Уже почти год прошел с той поры, когда компания AMD представила новый графический адаптер для десктопных видеокарт. Им стал чип Hawaii, который и лег в основу видеокарт Radeon R9 290 и 290X. У компании AMD уже есть довольно хорошо сбалансированная объемная линейка дискретных видеоадаптеров. Есть смысл менять что-то только путем замещения отдельных позиций более свежим железом.
Видеокарта Radeon R9 285 пришла на смену Radeon R9 280, и, по информации неофициальных источников, в скором времени может вытеснить эту видеокарту с рынка. Хотя Radeon R9 280 и 280X являются довольно удачными и конкурентоспособными видеокартами, есть веские причины для того, чтобы отправить их на заслуженный отдых.
Видеокарты Radeon R9 280 и 280X основаны на графическом процессоре Tahiti. Впервые Tahiti дебютировал в Radeon HD 7970. В скором времени графический процессор отпразднует трехлетнюю годовщину. В линейке Radeon Rx 200 он получил небольшую модификацию, которая была направлена на снижение уровня энергопотребления. Незаметно для покупателей продукты R9 280X были переведены на версию Tahiti XTL. Но это все тот же графический процессор, на котором компания AMD впервые испробовала свою микроархитектуру Graphics Core Next и технологический процесс 28 нм. За прошедшие три года процессор безусловно превратился в пространство для изменений.
В модельном ряду AMD на текущий момент присутствуют графические процессоры двух поколений. В большинстве используется первая версия архитектуры GCN. К обновленной версии архитектуры GCN относится только два графических процессора. Новая версия GCN принесла массу новшеств, к которым можно отнести CrossFire без мостиков и с более эффективным механизмом управления энергопотреблением и частотой, а также интегрированный DSP True Audio. Набравшись опыта с технологическим процессом 28 нм, компания AMD увеличила плотность размещения транзисторов на графическом процессоре. В результате на пластине получилось больше чипов, а себестоимость производства была снижена.
Вполне резонно включать новый графический процессор в состав текущего модельного ряда с расчетом на то, что он будет повторно использоваться в следующем семействе видеоадаптеров. Radeon R9 285 основан на чипе Tonga, который несомненно найдет место в линейке Radeon Rx 300. Возможно, наконец-то появится возможность увидеть, что Tonga – это нечто большее, чем GCN 1.1. Компания AMD не первый раз использует практику тестировать новые функции на относительно новых графических адаптерах, а после этого уже переходить к более мощным устройствам.
Radeon R9 285: технические характеристики
По конфигурации исполнительных блоков графический процессор Tonga в Radeon R9 285 полностью соответствует графическому процессору Tahiti в Radeon R9 280. В него входит 28 активных Compute Unit с отношением потоковых процессоров к текстурным блокам в пропорции 16:1. В общем сложности это дает 112 текстурных блоков и 1792 потоковых процессора. Пиковые значения тактовых частот в видеокартах Radeon R9 285 и Radeon R9 280 также довольно близки: их значения составляют 918 и 933 МГц соответственно.
Поэтому неудивительно, что адаптеры имеют практически равную теоретическую производительность в 3,3 и 3,29 TFLOPS. О скорости FP64 – вычислений ничего не известно, однако для игровой видеокарты этот показатель является второстепенным. В Radeon R9 285 заявленный филлрейт оказался даже выше, чем у Radeon R9 280. Непонятно, из-за чего такая разница, ведь количество текстурных модулей у устройств совершенно одинакова.
Если верить концепции GPU Hawaii, то исполнительные блоки распределены между самыми крупными унифицированными архитектурными единицами – Shader Engines. Они состоят из отдельного геометрического процессора. В результате Tonga способен обрабатывать за такт по четыре геометрических примитива по сравнению с двумя у процессора Tahiti. Также Tonga имеет восемь ACE, которые выполняют функции диспетчеров и планировщиков команд при выполнении GP-GPU вычислений.
Устройство Front-end в остальном мало чем изменилось со времен видеокарты Radeon HD 7970. В Radeon R9 285 кристалл Tonga пользуется шиной памятью на 256 бит в отличие от 384-битной шины, которая использовалась в Tahiti. По сравнению с Radeon R9 280 частота шины была повышена на 500 МГц. Пропускная способность Radeon R9 285 не может быть выше, чем у предыдущей модели. Объем памяти согласно референсным спецификациям был сокращен с 3 Гб до 2 Гб. Неизменным осталось число блоков ROP – 32 штуки.
Вопрос в том, является ли представленная конфигурация графического процессора Tonga полной. Можно предположить, что в составе Radeon R9 285 используются несколько урезанные версии чипов. Часть вычислительных блоков в них остается заблокированной. Radeon R9 285X, который будет выпущен в ближайшем будущем по всей видимости будет полностью функциональным кристаллом, который не уступает полной версии Tahiti. Мало вероятно, что различия между Radeon R9 285 и 285X будут ограничены только значениями тактовых частот. Сделать такие выводы можно было бы, основываясь на анализе количества кристаллов. Однако компания AMD не разглашает эту информаци.
Только система энергопотребления Radeon R9 285 намекает на то, что используемый чип не уступает Tahiti. Новый адаптер благодаря небольшому шагу по уровню энергоэффективности сумел приблизиться к GeForce GTX 760 и GTX 670. Эти видеокарты являются основными конкурентами нового устройства. Значение тепловыделения у этих видеокарт составляет 150 Вт. Площадь кристалла у Tonga при проведении измерений оказалась больше, чем у Tahiti и составляет 374,7 квадратных миллиметров. Часть площади в Tonga занята блоками TrueAudio и XDMA, которые в Tahiti вообще отсутствуют. Если сделать поправку на некоторое ожидаемое уплотнение микросхемы, то более вероятно, то полнофункциональная версия имеет 384-битную шину памяти.
В области энергоэффективности компании AMD есть еще над чем поработать. Однако обновленная версия PowerTune, которая характерна для продуктов, построенных на базе GCN 1.1 на сегодняшний день уже является хорошим достижением. Стоит также напомнить, как работает авторазгон в графических адаптерах от AMD. От минимального значения частоты 300 МГц отсчитывает несколько шагов по 100 МГц. Каждому из них соответствует свой код напряжения питания или VID. В зависимости от нагрузки на графический процессор, Power Tune вычисляет уровень энергопотребления и устанавливает такое соотношение частоты и VID, чтобы карта осталась в рамках предписанного значения TDP и при этом по максимуму использовала этот ресурс. Поскольку 100 МГц довольно крупное расстояние между шагами, сменяются они с периодом 10 мс, тем самым образуя некую усредненную частоту. Процесс аналогичен управлению вентиляторами системы охлаждения при помощи ШИМ.
Radeon R9 285: True Audio, XDMA, кодек H.264 с поддержкой Ultra HD
Tonga позаимствовал от чипов Hawaii и Bonaire, которые были первыми носителями архитектуры GCN 1.1, дополнительные компоненты в части Uncore процессора, которые отсутствовали на процессоре Tahiti. Прежде всего, это блоки XDMA, которые позволяют нескольким графическим процессорам общаться по шине PCI-E 3.0 вместо мостиков CrossFire или CFBI. На картах без мостиков CrossFire гарантирует равномерную частоту смены кадров вне зависимости от выбранного значения разрешения. Кроме того, он просто удобен при настройке. Еще одни компонент этого чипа – DSP True Audio. Он предназначен для обработки звука в режиме реального времени.
Как и другие видеокарты на базе графического процессора с архитектурой GCN 1.1, Tonga получает полную поддержку FreeSync. Под этим фирменным названием скрывает функция интерфейса Display Port 1.2a. Она обеспечивает попеременное время обновления экрана. В видеокартах, построенных на базе процессора GCN первой версии, FreeSync будет применяться только для энергосбережения и воспроизведения видео.
У Tonga есть еще кое-что, чего пока нет у других графических процессоров – это обновленные блоки Unified Video Decoder или UVD, а также Video Codec Engine или VCE. Эти блоки получили поддержку аппаратного кодирования и декодирования видео с разрешением Ultra HD в формате H.264. Пока производители не спешат использовать формат H.265.
Radeon R9 285: стоимость
В розничной сети стоимость видеокарты Radeon R9 285 составляет примерно 249 долларов. Ожидается, что в России новинка будет стоить примерно 9000 – 9500 рублей. Столько же сегодня просят за Radeon R9 280. Можно найти и более дешевые предложения. Однако, если по производительности Radeon R9 285 не отступит от черты, которую провела Radeon R9 280, то такая стоимость будет вполне приемлема.
Sapphire Dual – X R9 285 OC
Новую позицию в модельном ряду Radeon в очередной раз представляет видеокарта производства компании Sapphire. Разгон по графическому процессору и видеопамяти составляет соответственно 965 и 5600 МГц. Охлаждается устройство при помощи довольно непритязательного на вид кулера с двумя вентиляторами типового размера 85 мм. Ребра видеокарты пронизаны четырьмя тепловыми трубками, которые имеют различный диаметр. На транзисторы системы питания установлены отдельные небольшие радиаторы. По расположению видеоинтерфейсов устройство напоминает референсное устройство от AMD серии Rx 200. Из портов имеется два Dual-Link DVI, Display Port и HDMI.
Плата
Благодаря использованию 256-битной шины памяти и удалению некоторых разъемов разводка платы была существенно упрощена. Система питания устройства построена по схеме 5+1+1. Используется контроллер питания ON NCP81022, который совместим с динамическим управлением напряжением и частотой графического процессора в новой версии PowerTune, той же, что использовалась на чипе Bonaire. Два гигабайта памяти были набраны микросхемами Elpida W2032BBBG-6A-F, которые предназначены для работы на частоте 6 ГГц.
Энергопотребление, температура и разгон
Разгон видеокарты Radeon R9 285 осуществляется так же, как и у других моделей, построенных на архитектуре GCN 1.1. Благодаря панели Catalist Control Center в руках оверлокера оказываются следующие инструменты: управление скоростью вращения вентилятора, ограничителями мощности и частотой графического процессора. Частота видеопамяти регулируется отдельно. Напряжение питания на графическом процессоре изменяется динамически. Напряжение под нагрузкой в штатном режиме достигает значения 1,163 В.
По сравнению с Tahiti, Tonga довольствуется на много меньшим вольтажом. Лимита скорости вращения вентилятора, установленного на видеокарте от Sapphire, будет вполне достаточно для того, чтобы даже под сильной нагрузкой частота колебалась в районе верхнего предела диапазона PowerTune. Обороты кулера при этом в абсолютном значении были не слишком велики. Система BIOS позволяет поднять верхнюю планку частоты до значения 1150 МГц. Такой разгон для многих видеокарт, построенных на базе процессора Tahiti, не является проблемой.
От Sapphire Dual – X R9 285 OC стабильной работы удалось добиться только на частоте 1100 МГц. По сравнению со штатной частотой 965 МГц это вполне можно считать успешным результатом. По значению пиковой мощности R9 280 и R9285 отличаются не сильно. Возможно различия проявятся в среднем уровне энергопотребления. Система охлаждения, используемая в Sapphire Dual – X R9 285 OC, оказалась достаточно эффективной: при нагрузке температура нагрева GPU удерживается в пределах 63 градусов.