Видеокартами High-End класса уже никого не удивить, ведь производители поняли, что для большинства любителей поиграть в ресурсоёмкие компьютерные игры нового поколения мощность видеоадаптера на первом месте. Вот только цена устройства может остановить потенциального покупателя. Для привлечения внимания создаются промежуточные модификации устройств, которые нацелены на топовый сегмент, но цена их значительно ниже аналогов.

В данной статье речь пойдёт об одном из таких игровых видеоустройств - видеокарте HD 7970 от известного бренда, которые построили свои решения на чипе AMD. Первостепенной задачей производителя было снизить стоимость видеоадаптера, сохранив достойную игровую мощность.

Достойный конкурент

Когда речь заходит о продукции Nvidia, доступной по цене, то обнаруживается, что производитель просто предлагает урезанные версии своего флагмана Geforce Titan, в этом можно убедиться, сравнив чипы устройств и изучив их архитектуру. В компании AMD могли таким же способом предложить удешевлённые модификации чипа Radeon R9, однако делать этого не стали. Видеокарта HD 7970 получила совершенно новую платформу с применением всех современных технологий, благодаря чему превзошла по производительности все устройства, предложенные конкурентом в той же ценовой нише (15-20 тысяч рублей).

О том, что в результате получилось достойное игровое устройство по доступной цене, можно судить по изобилию устройств, построенных на данном чипсете. Все известные взялись за выпуск продукции на базе AMD Radeon HD 7970. На рынке покупатель может обнаружить даже несколько модификаций от одного изготовителя - это достойный показатель для многих юзеров.

В заводской упаковке

Доступную цену на рынке видеокарт устройству обеспечивает 28 нм технология с архитектурой GCN, имеющая в наличии всего одно графическое ядро (у всех топовых устройств их два). Благодаря современным технологиям, производителю удалось установить на чипе HD 7970 около 4,3 миллиарда транзисторов.

Графическое ядро работает на частоте 925 мегагерц, но как уверяют владельцы в своих отзывах, это минимальный показатель, который легко увеличивается, было бы достойное охлаждение. Установлено 128 текстурных блоков и 32 ROP. Память работает на частоте 1375 МГц (эффективная 5500), имеет объём 3 гигабайта и общается с компьютером по 384-битной шине. Кстати, на плате есть распайка для установки дополнительных модулей памяти, так что стоит ожидать новинок от производителей, имеющих 6 гигабайт на борту (возможно и с шиной 512 бит).

Высокая производительность видеоадаптера привела к увеличению электропотребления - 250 Вт в максимальной нагрузке очень напоминают продукты конкурента Nvidia. Довольно странно видеть продукцию AMD с такими ресурсоёмкими запросами (раньше ограничения были до 130 Вт).

Разогнанный вариант

Следуя тенденциям рынка видеоадаптеров, завод-изготовитель решил создать улучшенную модификацию своего устройства для требовательных пользователей (у Nvidia давно используется такая схема с созданием модификаций «Ti»). Видеокарта HD 7970 GHz Edition поступила в продажу в разогнанном виде: графическое ядро работает на частоте 1050 МГц, а видеопамять имеет 1500 МГц (6000 МГц). Стоит отметить, что производитель больше никаких изменений не внёс: ожидаемое увеличение пропускной способности свыше 384 бит и увеличение объёма памяти до 6 гигабайт не произошло. Увеличилась только цена. Как отмечают специалисты в своих отзывах, покупка явно окажется нерациональной, ведь у продуктов конкурента приставка «Ti» однозначно назначается устройствам с увеличенной пропускной способностью шины памяти.

Внешний вид и охлаждение

Всё-таки настал тот момент, когда для монтажа игрового устройства AMD требуется вместительный корпус стандарта Tower ATX. Ведь длина адаптера составляет 38 сантиметров, а занимает он два слота в системном блоке, явно претендуя на третий для достойного забора воздуха для охлаждения. Элементы размещены компактно: вокруг графического ядра установлены чипы памяти, а силовые элементы не разбросаны по всему периметру устройства, а аккуратно впаяны в один блок.

Видеокарта на базе чипа AMD Radeon HD 7970 имеет приятную на вид систему охлаждения. Алюминиевая секция радиатора является цельной и закрывает две трети печатной платы, основание её сделано из меди, что обеспечивает лучший отвод тепла от нагревающихся элементов. В хвосте видеоадаптера установлен фирменный турбовентилятор. Вся система охлаждения плотно закрывается защитным кожухом, который не позволяет нагретому воздуху возвращаться в корпус устройства, а выводится наружу через решётку

Недорогое решение

Самая дешёвая на российском рынке видеокарта HD 7970, отзывы о которой носят лишь положительный характер, представлена известным тайваньским брендом ASUS. Впервые за последнее время производитель не стал устанавливать собственную систему охлаждения, доверившись заводу-изготовителю. Вообще, компания ASUS сильно удивила своих поклонников, обеспечив устройство достойной комплектацией: всевозможные переходники для мониторов, разветвитель для подключения питания, мостик CrossFireX для подключения нескольких видеокарт.

Внешне видеоадаптер ASUS отличается от начального продукта AMD лишь надписью на кожухе радиатора, поэтому всё внимание пользователя приковано к техническим характеристикам устройства. Поставляемая в комплекте утилита ASUS GPU Tweak расставила всё по своим местам: великолепный разгон, демонстрирующий высокую производительность видеоадаптера, является главным достоинством производителя. Графическое ядро показывает стабильную работу на частоте 1200 МГц, а модуль памяти практически не нагревается на частоте 1635 МГц (6500 МГц).

Ледяная свежесть

Видеоадаптер 7970 компании HIS, как всегда, привлекает покупателей к своим продуктам эксклюзивным внешним видом и достойной системой охлаждения. Заявленный производителем уровень шума в 15 дБ явно не является маркетинговым ходом, ведь технологи компании полностью видоизменили систему питания видеокарты, установив ШИМ-контроллер собственного производства и увеличив количество фаз.

Алюминиевый радиатор закрывает всю поверхность печатной платы и пронизан медными трубками, которые в результате сводятся на сердечнике, примыкающем к графическому ядру. Сверху установлен металлический защитный кожух с двумя огромными вентиляторами, на низких оборотах очень эффективно создающими мощный поток воздуха, способный быстро отвести тепло от нагревающихся элементов.

В заводском исполнении частота ядра HD 7970 составляет 1050 МГц, а память работает на 1400 МГц, однако, как отмечают пользователи в своих отзывах, эти показатели ничто, по сравнению с потенциалом в разгоне: 1125 МГц по ядру и 1575 МГц по памяти обеспечивают великолепную производительность в играх.

Типичная модель известного производителя

А вот компания Sapphire разочаровала своих поклонников, ведь производитель просто взял продукт AMD HD 7970 и на кожухе устройства прикрепил свою наклейку. Естественно, никаких дополнительных доработок на печатной плате не было произведено. Привлекает внимание устройство на рынке лишь своей ценой (15000 рублей), которая по карману многим любителям динамических игр.

Стандартным разгоном по ядру до 1200 МГц уже никого не удивить, а вот память показывает стабильность работы на частоте 1785 МГц (эффективная 7140 МГц). Довольно неплохие показатели в тестовых приложениях и играх омрачаются работой системы охлаждения. По всей видимости, сильный нагрев ядра и чипов памяти заставляет турбовентилятор работать на максимальной мощности.

Срочная реабилитация

Видимо, осознав свои ошибки, компания Sapphire решила срочно реабилитироваться на рынке видеоадаптеров. Маркетологи презентовали сразу два продукта: видеокарты Radeon HD 7970 Vapor-X и Toxic Edition, которые поступили в продажу в двух вариациях каждая: с тремя и шестью гигабайтами оперативной памяти на борту. Совсем другое дело - сразу видно, что перед покупателями серьёзный бренд.

Видоизменению поддалась вся система питания: были установлены 8+2 фазы, которые значительно снизили энергопотребление видеоадаптера. Стоит отметить, что производитель установил фирменные контроллеры питания и сменил все ёмкости печатной платы на твердотельные накопители. Меди в производстве не жалели: основание радиатора, секции и трубки для отвода тепла выполнены из этого благородного металла.

Достойное охлаждение - залог успеха любого разгона. Графическое ядро показывает стабильную работу на частоте 1250 МГц, а память прекрасно работает на 1600 МГц. Потенциал к дальнейшему разгону есть, но сразу же появляется шум в работе двух небольших вентиляторов.

Бесшумный монстр

Компания PowerColor довольно странно ведёт себя на рынке видеоадаптеров. Одну серию устройств она продаёт в заводском исполнении, другую - игнорирует вообще, а третью наделяет сверхвозможностями. Видеокарта HD 7970, описание которой можно найти буквально во всех компьютерных журналах, заслуживает отдельного внимания покупателей, ведь речь идёт о водяном охлаждении. Сразу стоит отметить, что водоблок не бесплатный, и за устройство в сборе покупателю придётся заплатить порядка 25000 рублей (почти столько же стоит флагман на чипе AMD).

Как отмечают специалисты в своих отзывах, система водяного охлаждения, поставляемая с видеокартой, сильно напоминает водоблок известного бренда Zalman, да и принцип действия идентичный. Соответственно, вопросов по эффективности работы системы не должно возникнуть, как и со сборкой охлаждающего блока. Есть инструкция, набор комплектующих и даже ключ.

Естественно, такой монстр легко поддастся разгону, ведь эффективность водяного охлаждения значительно выше воздушного обдува. Графическое ядро стабильно работает на 1290 МГц, а видеопамять справляется с частотой 1750 МГц (7000 эффективная).

Двойной удар

Порадовала поклонников и компания XFX, представившая на рынке сразу две модификации чипсета HD 7970. Обзор недорогого устройства даже не следует начинать, ведь взяв заводскую видеокарту, производитель сделал фирменную гравировку на кожухе устройства и вывел продукт на рынок. Низкая цена без каких-либо доработок - совсем не похоже на серьёзный бренд.

А вот второе устройство XFX будет интересно любителям разгона, ведь производитель позволил себе полностью заменить систему питания на печатной плате видеоадаптера. Фирменные контроллеры силового блока управления фазами, микросхемы собственного производства и многие другие изменения значительно снизили энергопотребление видеокарты. С системой охлаждения новый велосипед изобретать не стали, снабдив устройство кулером, который ставится на топовый ускоритель R9.

Результатом всех нововведений стала эффективная работа видеоадаптера в разгоне на частоте графического ядра 1200 МГц. Память показывает стабильность на 1700 МГц. Великолепные показатели для устройства, температура которого удерживается в пределах 70 градусов по Цельсию.

В гонке за производительностью

Компания MSI представила на рынке свой продукт под названием HD 7970 Lightning. Главной особенностью данной видеокарты является фирменная система охлаждения. Производитель не стал заниматься доработкой печатной платы, доверившись полностью технологам AMD, а потратил всё своё время на создание эффективной системы отвода тепла.

Алюминиевое основание охватывает корпус печатной платы с двух сторон - решение довольно странное, ведь на обратной стороне устройства нет силовых элементов. По всему периметру видеокарты установлен алюминиевый радиатор с медными трубками, которые сводятся к контактной площадке графического ядра. В местах установки вентиляторов алюминиевые решётки немного срезаны по высоте, создавав небольшие углубления для монтажа кулеров (отдалённо напоминает Gainward Phantom). В результате разгона можно добиться стабильности работы графического чипа на частоте 1190 МГц, а памяти - 1650 Мгц.

В заключение

На рынке России представлено много продуктов, созданных на ядре HD 7970, но их эффективность разгона настолько мала, что нет смысла расписывать их достоинства. В обзоре представлены устройства, которые будут интересны покупателям, ориентирующимся при покупке либо на низкую стоимость, либо на большой потенциал для Золотая середина в последнее время выходит из моды.

AMD решила начать новую битву за господство на рынке GPU. Но сегодня обоим производителям, AMD и Nvidia, приходится сталкиваться с новыми вызовами и работать в новых условиях. В частности, AMD приходится переходить на новую технологию производства 28 нм, да и полностью новую архитектуру GPU, как оказалось. NVIDIA тоже планирует перейти на 28 нм, но только через несколько месяцев, и с новой архитектурой. Но AMD оказалось первой, и в нашей статье мы поговорим о новом поколении GPU в виде AMD Radeon HD 7970.

AMD считает, что игры на ПК ждёт бурное развитие, причём в ближней перспективе - особенно с учётом того, что приставки обновляются довольно долго. А поскольку современные графические движки выигрывают от возможностей передовых видеокарт, то подобное развитие будет только усиливаться. В прошлом году оборот рынка игр для ПК составил 15 млрд. долларов, и к 2013 году ожидается рост до 20 млрд. долларов. И не забывайте о том, что геймеры сегодня предпочитают играть на всё более высоком разрешении. Разрешение 1080p уже стали де-факто стандартом, что подкрепляется и стремительно дешевеющими дисплеями с большой диагональю. Кроме того, AMD фокусируется на более высокой эффективности GPU и на вычислительные возможности GPU. Последняя сфера для AMD сегодня очень важна, поскольку компания желает обойти ограничения, выявленные у GPU архитектуры Cayman.

На данный момент AMD представила только Radeon HD 7970, как можно видеть на слайде, но в линейке Radeon HD 7900 должны вскоре появиться новые видеокарты.

	NVIDIA GeForce GTX 570	NVIDIA GeForce GTX 580	AMD Radeon HD 6950	AMD Radeon HD 6970	AMD Radeon HD 7970
GPU	GF110	GF110	Cayman PRO	Cayman XT	Tahiti XT
Техпроцесс	40 нм	40 нм	40 нм	40 нм	28 нм
Количество транзисторов	3 млрд.	3 млрд.	2,6 млрд.	2,6 млрд.	4,3 млрд.
Площадь кристалла	530 мм²	530 мм²	389 мм²	389 мм²	365 мм²
Тактовая частота GPU	732 МГц	772 МГц	800 МГц	880 МГц	925 МГц
Тактовая частота памяти	950 МГц	1000 МГц	1250 МГц	1375 МГц	1375 МГц
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Объём памяти	1280 Мбайт	1536 Мбайт	2048 Мбайт	2048 Мбайт	3072 Мбайт
Ширина шины памяти	320 бит	384 бит	256 бит	256 бит	384 бит
Пропускная способность памяти	152 Гбайт/с	192 Гбайт/с	160 Гбайт/с	176 Гбайт/с	264 Гбайт/с
Модель шейдеров	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
DirectX	11	11	11	11	11.1
Количество потоковых процессоров	480 (1D)	512 (1D)	1408 (352 4D)	1536 (384 4D)	2048 (1D)
Тактовая частота потоковых процессоров	1464 МГц	1544 МГц	800 МГц	880 МГц	925 МГц
Количество текстурных блоков	60	64	88	96	128
Количество ROP	40	48	32	32	32
Максимальное энергопотребление	219 Вт	244 Вт	200 Вт	250 Вт	250 Вт
Минимальное энергопотребление	-	30-32 Вт	20 Вт	20 Вт	2,6 Вт
CrossFire/SLI	SLI	SLI	CrossFireX	CrossFireX	CrossFireX

Видеокарта Radeon HD 7970 базируется на GPU "Tahiti XT", который производится по 28-нм техпроцессу. В общей сложности графический процессор насчитывает 4,3 млрд. транзисторов. Для сравнения, процессоры Intel Sandy Bridge-E (за исключением четырёхъядерных моделей) имеют 2,27 млрд. транзисторов. А предшественник из семейства Cayman Radeon HD 6900 работал с 2,6 млрд. транзисторов. Площадь кристалла составляет 365 мм². Как видим, площадь чуть меньше 389 мм² у GPU "Cayman", которые при этом производятся по 40-нм техпроцессу. GPU GF110 от NVIDIA содержит 3 млрд. транзисторов на площади 530 мм². Большая часть бюджета транзисторов GPU была потрачена на 2048 потоковых процессоров. GPU и потоковые процессоры работают на тактовой частоте 925 МГц. AMD решила сохранить ту же самую память, что и у Radeon HD 6970, то есть GDDR5 на 1375 МГц. Но интерфейс памяти был расширен с 256 бит до 384 бит, что обеспечило увеличение пропускной способности памяти до 264 Гбайт/с. Кроме того, и ёмкость возросла с 2048 Мбайт до 3072 Мбайт. У Radeon HD 7970 работают 128 текстурных блоков и 32 конвейера растровых операций (ROP) - мы получаем прирост текстурных блоков по сравнению с Radeon HD 6970, но количество ROP осталось прежним. AMD указала максимальное энергопотребление для Radeon HD 7970 на уровне 250 Вт, которое также является предельным значением для PowerTune. Типичное энергопотребление видеокарты составляет 210 Вт. У Radeon HD 6970, напомним, максимальное энергопотребление составляло 250 Вт, а типичное под нагрузкой - 190 Вт. Благодаря технологии ZeroCore Power (подробнее о ней чуть ниже) энергопотребление в режиме бездействия не превышает три ватта.

GPU-Z 0.5.7, как можно видеть на скриншоте, корректно отображает не все данные AMD Radeon HD 7970. На нашей тестовой системе Socket 1366 интерфейс был указан как PCI Express 3.0 x16, а тактовая частота - 500 МГц. Также приведены некорректные значения для пиксельной и текстурной пропускной способности. Правильные значения: 925 МГц для GPU, 29,6 Гпиксель/с и 118,4 Гтексель/с.

Первый графический адаптер с 28-нанометровым GPU. Комок высоких технологий, сплав запредельной производительности, образцовой функциональности и показательной экономичности. Или попросту говоря – самая быстрая в мире одночиповая видеокарта от AMD – Radeon HD 7970 .

Заждались мы уже от AMD чего-то неординарного, яркого и скоростного. Чуть больше года назад, когда была представлена линейка видеокарт Radeon HD 6900, у них не было шансов тягаться с GeForce GTX 580. Тогда компания осознанно отдала первенство в топ-сегменте, акцентируя внимание на том, что решения на чипах Cayman обладают лучшим, чем у конкурента, соотношением цена/производительность и более энергоэффективны. Но, как и любой серьезный игрок на рынке, компания может длительное время очень успешно предлагать достойные устройства по хорошей цене. Но где-то там, в глубине души… она, конечно же, хочет быть технологическим лидером в своем сегменте.

Radeon HD 7970 дает ей такую возможность. Новинка основана на чипе с принципиально новой архитектурой, который производится по наиболее прогрессивному 28-нанометровому техпроцессу. Гарантирует ли успех такое потенциально очень привлекательное сочетание?

Архитектура Graphics Core Next

Длительное время AMD для своих графических решений использовала архитектуру VLIW (Very Long Instruction Words), которая хорошо оптимизирована для работы с 3D, однако малоэффективна для универсальных вычислений. В подобных задачах довольно высокая теоретическая мощность GPU не давала ожидаемых результатов. Новая архитектура, получившая название Graphics Core Next, разрабатывалась в первую очередь для того, чтобы улучшить эффективность вычислений не связанных напрямую с 3D.

Строительными модулями GCN являются так называемые Compute Unit (CU), основу которых составляют векторные блоки, скалярный сопроцессор и независимый планировщик.

Такая модель организации более универсальна, легче поддается программированию, отладке и анализу. Но основным преимуществом GCN является хороший параллелизм вычислений в многозадачной среде и возможность динамического распределения нагрузки. По этой причине AMD делает акцент на том, что представленные решения с архитектурой GCN это нечто большее, чем просто мощные игровые видеокарты.

В максимальной конфигурации чип имеет 32 блока Compute Unit (суммарно 2048 потоковых процессора), шесть 64-битных контроллера памяти, и продвинутую систему двухуровневого кеширования. В новом ядре по-прежнему используется два блока обработки геометрии, которые были существенно модернизированы.

Функциональные нюансы

Помимо низкоуровневых архитектурных изменений, новинки AMD будут обладать целым набором различных нововведений, улучшающих их функциональность.

DirectX 11.1

Прежде всего, отметим поддержку DirectX 11.1, возможности которого будут реализованы в Windows 8. После выхода данной операционной системы от Microsoft, новая версия API сулит немало интересных возможностей. С предварительным перечнем функций DirectX 11.1 можно ознакомиться .

AMD ZeroCore Power

Функция PowerTune, появившаяся еще в адаптерах серии HD 6900, позволяет оптимальным образом задействовать ресурсы видеокарты, выжимая максимум производительности в рамках заданного теплового пакета. GPU с архитектурой GCN получили в свое распоряжение новый инструмент для оптимизации энергопотребления – AMD ZeroCore Power.

Данная функция, унаследованная от мобильной версии Radeon, позволяет переводить видеокарту в состояние глубокого сна, в котором ее энергопотребление не превышает 3 Вт, а вентилятор системы охлаждения останавливается. Это происходит в том случае, когда монитор переходит в режим stand-by (этот период изменяется в настройках ОС). Технология реализована на аппаратном уровне и не зависит от используемой операционной системы.

Подобный алгоритм работы акселератора настолько очевиден, что возникает лишь вопрос, почему же в железе он реализован только сейчас. Так или иначе, стремление AMD максимально улучшить экономичность своих решений можно только приветствовать.

Любопытно, что в режиме CrossFire все дополнительны адаптеры, не используемые в текущий момент, автоматически переводятся в состояние ZeroCore Power и не издают шума.

Video Codec Engine

Для декодирования видео используется блок, функционально идентичный UVD3, который реализован в чипах Cayman. Это наиболее функциональное решение на рынке, потому данный факт никаких нареканий не вызывает. В тоже время архитектура GCN предполагает наличие аппаратного блока Video Codec Engine, который предназначен для кодирования видео в формат H.264. Чтобы задействовать данную разработку, требуется соответствующее программное обеспечение, которое пока находится в процессе разработки.

В целом, возможность кодирования видео средствами GPU существует достаточно давно, однако ранее для этого задействовались потоковые процессоры. К тому же возможности по настройке, а также финальное качество картинки далеко не всегда устраивали требовательных пользователей. Ныне AMD обещает предоставить возможность гибкой настройки параметров, скорости, а также метода кодирования (возможен гибридный вариант с задействованием потоковых вычислителей).

Partially Resident Textures

Инновационная функция частично резидентных текстур (Partially Resident Textures) позволяет обрабатывать текстуры огромного размера (до 32 ТБ), используя локальную память адаптера, как своеобразный кеш-буфер. Блочный принцип работы с виртуальными текстурами и специальный алгоритм использования мип-уровней позволяет компенсировать задержки при подгрузке необходимых для рендеринга частей.

Данная функция может пригодиться в случаях, когда используется технология MegaTexture. Наглядный пример – игра Rage от id Software. В дальнейшем количество проектов, применяющих такой принцип визуализации, будет лишь увеличиваться.

Специально для перфекционистов улучшен алгоритм анизотропной фильтрации. Новый метод исключает случаи появления небольших артефактов в редких ситуациях, возникающих при обработке некоторых типов текстур. Функция активируется автоматически и не сказывается на общей производительности.

HDMI 1.4a (3ГГц)

Еще одним нововведением Radeon HD 7970 является скоростная версия HDMI 1.4a (3 ГГц) с поддержкой формата Frame Packing, позволяющая получить на подходящем экране стереокартинку не только для просмотра 3D-видео, но и игр в режиме 1080p с частотой обновления 60Гц для каждого глаза.

При этом максимальное разрешение при подключении по HDMI составляет 4096×3112. Таким образом, адаптер полностью готов к грядущей эре видео еще более высококачественных форматов Quad HD/4k.

Eyefinity 2.0

За последнее время несколько важных нововведений получила фирменная мультидисплейная технология Eyefinity. Вторая ревизия значительно увеличивает возможности создания конфигураций с несколькими мониторами. В частности теперь доступны режимы 5×1 с альбомной или портретной ориентациями экранов, а максимальное поддерживаемое разрешение увеличилось до 16384×16384.

Адаптеры с 28-нанометровыми чипами также получили технологию Discrete Digital Multi-Point Audio (DDMA), позволяющую выделить несколько независимых аудиопотоков для различных дисплеев, работающих в рамках Eyefinity.

С появлением Catalyst 11.12 стала возможной работа стереоскопической технологии HD3D на трех мониторах. В феврале ожидается выход драйверов 12.2, которые еще больше разнообразят возможности настройки конфигураций с несколькими дисплеями.

PCI Express 3.0

Видеокарты с GCN первыми получили поддержку PCI Express 3.0. Благодаря улучшенному алгоритму кодирования данных при передаче, пропускная способность шины нового поколения вдвое выше, чем у версии 2.0. В частность для режима х16 это 32 ГБ/c.

Напомним, что в случае с платформой Intel для полноценной работы данного скоростного интерфейса, соответствующую поддержку должны иметь центральный процессор, который собственно содержит контроллер PCI-E 3.0, материнская плата со специальными коммутирующими «вентилями», позволяющими получить необходимую скорость, и графический адаптер.

Что касается процессоров, то формально первыми CPU, которые получат поддержку PCI-E 3.0, должны стать предназначенные для платформы LGA1155 чипы Ivy Bridge, которые предположительно будут анонсированы в начале апреля. Однако в действительности, на рынке уже есть решения с контроллером шины нового стандарта. Речь о процессорах для LGA2011. Официально поддержка PCI-E 3.0 для них не заявлена, однако по факту, при наличии остальных требуемых компонентов экосистемы, шина работает именно в таком режиме.

Любопытно, что компания AMD в данном случае не торопится внедрять поддержку PCI Express 3.0 для своей настольной платформы. На текущий момент чипсеты для AM3+ и FM1 довольствуются шиной версии 2.0. Отчасти такой прагматичный подход оправдан. Возможностей текущей версии интерфейса вполне достаточно для нужд даже наиболее производительных видеокарт. Более того, в конфигурациях с несколькими адаптерами, когда слоты работают в режиме x8 (PCI-E 2.0) не наблюдается снижения производительности в игровых приложениях, соответственно пропускная способность шины не является узким местом платформы. С другой стороны, помимо сугубо маркетингового эффекта (и нужно признать, немалого) практическую пользу от PCI Express 3.0, возможно, удастся получить для GPGPU.

Серия процессоров Southern Islands

При формировании продуктовой линейки на основе решений с GCN, будут использоваться три типа графических чипов, принадлежащих семейству Southern Islands.

Tahiti – решение для максимально производительных адаптеров, которые должны будут удовлетворить запросы самых взыскательных энтузиастов. Для моделей линейки Radeon HD 7900 используется именно это ядро. Pitcairn – основа адаптеров, которые будут предлагаться для достаточно требовательных игроков. Данные GPU задействуются для видеокарт серии Radeon HD 7800. Cape Verde – чип для решений с хорошей энергоэффективностью и достаточной производительностью. Таковыми должны стать модели линейки Radeon HD 7700.

Приведем слайд, который поможет понять позиционирование будущих адаптеров серии Radeon HD 7000.

На начальном этапе 28-нанометровые чипы с архитектуру GCN будут использоваться лишь для видеокарт высокого и среднего уровней. В частности, для устройств серий Radeon HD 7900/7800/7700. Менее производительные видеокарты в линейке HD 7000 будут фактически идентичны тем, что сейчас включены в серии HD 6500/6600 и HD 6450/6350. Очевидно, что контрактный производитель кристаллов, компания TSMC, на текущий момент не в состоянии обеспечить AMD таким количеством чипов 28 нм, чтобы их можно было использовать и для бюджетных решений. В подобных условиях приоритет имеют более сложные, но и более прибыльные устройства.

Radeon HD 7970

Первой из семейства видеокарт с новой архитектурой была представлена Radeon HD 7970 . Давайте посмотрим на ее технические характеристики и сравним со старшей одночиповой моделью предыдущей линейки – Radeon HD 6970.

Графический адаптер основан на чипе Tahiti, который, как уже упоминалось, производится по 28-нанометровой технологии. Новый кристалл содержит 4,31 млрд. транзисторов, что на 63% больше, чем у предшественника, при этом его площадь даже несколько компактнее, чем у Cayman (365 vs. 389 мм2). Тактовая частота GPU увеличилась незначительно – до 925 МГц. АMD решила не форсировать события, преодолевая знаковую отметку в 1 ГГц. В случае с Radeon HD 7970 используется версия Tahiti со всем активными блоками, включая 2048 потоковых процессоров. Вычислительная производительность возросла на 40% и составляет 3,79 TFLOPS. Количество текстурных блоков возросло с 96 до 128, что, с учетом повышенной частоты ядра, позволило получить филрейт на уровне 118,4 ГТ/c. Число модулей ROPs не изменилось, потому пиксельная скорость заполнения практически на прежнем уровне.

Как и предшественник, Radeon HD 7970 использует память GDDR5, работающую на 1375 МГЦ (5500 МГц). Однако теперь передача данных производится по 384-битной шине, благодаря чему пропускная способность увеличена со 176 до 264 ГБ/c. При этом объем локальной ОЗУ для топового решения составляет 3 ГБ. Для традиционной одномониторной конфигурации такая емкость явно избыточна, даже если говорить о 27- или 30-дюймовой панели с разрешением 2560х1600. Однако в конфигурациях с несколькими дисплеями, кадровый буфер значительно увеличивается, потому подобный объем не окажется лишним.

Ознакомившись с техническими характеристиками можно смело говорить о том, что Radeon HD 7970 будет заметно производительнее предшественника с ядром Cayman. Новинка улучшена по всем параметрам, которые влияют на быстродействие GPU. При неизменном максимальном TDP в 250 Вт разработчикам удалось выжать максимум.

Референсная видеокарта

Внешне новинка лишь отчасти напоминает топовую модель предыдущей серии. Строгие прямоугольные формы внешнего кожуха системы охлаждения уступили место конструкции со скругленными углами, ярко-красными вставками и глянцевым покрытием элементов верхней защитной крышки.

Печатная плата имеет длину 270 мм, однако форма системы охлаждения увеличивает устройство до 280 мм. Корпусы Middle-tower даже средней ценовой категории, как правило, обеспечивают беспроблемную установку адаптеров подобных габаритов, в случае же с более дорогостоящими игровыми моделями проблем с размещением Radeon HD 7970 точно не возникнет.

В этот раз AMD не установила радиаторную пластину на тыльной стороне печатной платы. Греющиеся элементы, требующие дополнительного охлаждения, расположены на лицевой панели PCB, потому подобный элемент декора лишь ухудшил бы отвод тепла. Хотя, нужно признать, что анодированная пластина добавляет баллы за внешний дизайн, но в этот раз победила практичность.

На верхней кромке видеокарты расположена пара разъемов для подключения дополнительного питания: шести и восьмиконтактный. Соответствующие переходники с Molex-разъемов должны поставляться в комплекте с видеокартой.

Использование двух микросхем BIOS стало хорошей традицией для старших моделей адаптеров от AMD, и в данном случае компания не стала отказываться от функции Dual BIOS. Немалая часть владельцев таких решений – потенциальные экспериментаторы, которые захотят поиграться с частотами чипа/памяти, в том числе используя для этого и различные версии прошивок. Чтобы обезопасить пользователей от возможных проблем с этой стороны, AMD предлагает две версии BIOS, переключаться между которыми можно с помощью миниатюрного тумблера, расположенного на верхней кромке печатной платы.

По толщине Radeon HD 7970 занимает два слота расширения. На интерфейсной панели расположены четыре коннектора: пара Mini-DisplayPort, HDMI и DVI (Dual-Link). Примечательно, что все разъемы размещены в один ряд, тогда как большую часть крепежной пластины занимает решетка выхлопа системы охлаждения. Напомним, что Radeon HD 6900 имеют еще один порт DVI, расположенный на втором ярусе, что заметно уменьшает площадь решетки, тем самым замедляя вывод нагретого воздуха наружу.

Общая конструкция системы охлаждения во многом схожа с той, что используется для референсных видеокарт на чипах Cayman. К массивному алюминиевому основанию прикреплена крупная испарительная камера, на которую установлена кассета с набором алюминиевых пластин. Данный блок продувается 70-миллиметровым центробежным вентилятором. Чипы памяти, а также силовые элементы контактируют с радиаторной пластиной через теплопроводные прокладки, тогда как GPU сообщается непосредственно с теплосъемником испарительной камеры. Сверху кулер прикрыт защитным пластиковым кожухом. Подобная концепция СО уже доказала свою эффективность, потому вполне логично что AMD предпочла данный кулер для Radeon HD 7970. Важным преимуществом такой системы является то, что практически весь нагретый воздух выдувается за пределы системного блока. Это важный нюанс, особенно когда речь идет о производительных решениях с высоким TDP.

Теперь несколько слов о впечатлениях от работы видеокарты. В режиме покоя графический адаптер работает практически бесшумно, снижая частоту чипа до 300 МГц, а памяти до 600 МГц. Вентилятор вращается со скоростью 1000–1100 об/мин (20% от максимального значения). На открытом стенде этого оказывалось достаточно, чтобы температура GPU не поднималась выше 35 С.

Под нагрузкой вентилятор оживает, плавно увеличивая обороты. Алгоритм линейный, потому резких рывков или перепадов в процессе изменения не ощущается. После длительного прогрева температура чипа повысилась до 77 градусов, пропеллер вращался на 43% от максимума (~2300 об/мин). В таком режиме видеокарта, безусловно, слышна, но о серьезном дискомфорте речь не идет.

Мы также на практике убедились в работоспособности технологии AMD ZeroCore Power. Спустя 20–30 секунд после перехода монитора в режим ожидания, вентилятор кулера видеокарты действительно останавливается. Для охлаждения адаптера в таком состоянии достаточно работы СО в пассивном режиме.

В целом, штатная система охлаждения Radeon HD 7970 демонстрирует достойную эффективность при довольно умеренном звуковом сопровождении под нагрузкой. По этой причине нет сожаления о том, что на начальном этапе подавляющее большинство моделей от различных производителей видеокарт будут основаны на референсных печатных платах и кулерах, отличаясь между собой фактически только наклейками на верхней крышке.

Безусловно, компании работают над устройствами с альтернативными СО. В частности Gigabyte и XFX уже подготовили свои варианты.

Аналогичных шагов стоит ждать и от других весомых игроков на этом рынке. Другой вопрос, насколько эффективнее окажутся такие решения. Конструкции с габаритными тихоходными вентиляторами осевого типа выигрышно смотрятся на открытых стендах, но требуют заметно большего внимания к организации охлаждения внутри корпусов, так как горячий воздух в подобных случаях фактически не выводится за пределы системы.

Разгон

Тем, кто уже успел приобщить Radeon HD 797 0 к жидкому азоту, Tahiti раскрылся во всей красе, удивляя устойчивой работой на 1500–1600 МГц даже в CrossFire-конфигурациях. Оверклокеры, сумевшие обзавестись несколькими Radeon HD 7970, на зависть менее удачливым коллегам активно устанавливают новые мировые рекорды в классических приложениях от Futuremark.

К сожалению, на момент проведения тестирования, имеющиеся средства для разгона не позволяли нам изменять напряжения питания, а также увеличивать частоту GPU выше 1125 МГц – границы, установленной в драйвере. Достичь указанного значения не составило никаких проблем даже со штатным вольтажом. +200 МГц – уже очень неплохая прибавка, по сравнению с рекомендуемым значением, но наверняка это далеко не предел для нового чипа. Вопрос возможности разгона остается открытым, и мы к нему еще обязательно вернемся. Особенно любопытно будет оценить потенциал финальных Radeon HD 7970, которые попадут в розничную продажу. Все же в наших руках побывал инженерный образец видеокарты. Однако уже сейчас можно говорить, что 1 ГГц для Tahiti – это только начало. Учитывая легкость, с которой новому кристаллу даются такие частоты, производители видеокарт в последующем наверняка для своих турбированных модификаций будут изначально использовать более внушительные стартовые значения для графического ядра.

Что касается памяти, то для рассмотренной видеокарты используются 2-гигабитные чипы Hynix H5GQ2H24MFR-ROC с базовой частотой 6 ГГц. Так как штатным значением для Radeon HD 7970 является 5500 МГц, микросхемы изначально имеет определенный запас для разгона.

28-нанометровый техпроцесс творит чудеса. Несмотря на значительно возросшую сложность чипа, а также увеличившееся количество функциональных блоков и транзисторов, Tahiti работает на очень высоких тактовых частотах. В этом отношении их 40-нанометровые предки «сдувались» значительно раньше.

Конфигурация тестового стенда

Процессор: Intel Core i7-3930K

Материнская плата: MSI X79A-GD65 (8D)

Оперативная память: GeIL EVO TWO DDR3-2133 16 ГБ (GET316GB2133C11QC)

Накопитель: HDD WD WD1001FALS (1ТБ, 7200 об/мин)

Блок питания: be Quiet! Dark Power Pro 1000W

Результаты тестирования

Подбирать конкурентов для новинки AMD в данном случае было довольно легко. В первую очередь, это предыдущий флагман – Radeon HD 6970. Еще до начала практических тестов было очевидным, что Radeon HD 7970 окажется быстрее предшественника, вопрос был лишь в том, насколько значительной окажется разница в быстродействии этих решений в реальных условиях. А вот GeForce GTX 580 гораздо более интересный соперник для нового топового решения AMD. Уже более года данная видеокарта является обладателем чемпионского пояса в супертяжелом весе. И соперничество именно с этим адаптером вызывает наибольший интерес.

Первые результаты традиционной синтетики от Futuremark демонстрируют заявку на лидерство Radeon HD 7970. В 3DMark Vantage новинка имеет 20%-ное преимущество над GeForce GTX 580 в стандартном режиме Performance и почти вдвое больший перевес в Extreme – очень достойные показатели.

Схожую картину можно наблюдать и в более технологичном 3DMark 11 . С той лишь разницей, что преимущество в режиме с высоким разрешением и качеством графики составляет более скромные 28%.

Но, это еще не победа. Продукты от AMD всегда очень неплохо показывали себя в синтетических приложениях – вычислительная мощность позволяет, да и возможную программную оптимизацию под эталонные тесты не стоит сбрасывать со счетов. Тем не менее, полученные данные дают определенный повод для оптимизма.

В тесте Heaven Benchmark 2.5 использовался режим c максимальным уровнем тесселяции. Это очень некомфортные условия для чипов AMD предыдущего поколения. В подобных ситуациях серьезное преимущество имеют решения от NVIDIA. Собственно в этом можно убедиться, взглянув на соответствующую диаграмму. GeForce GTX 580 на 37% опережает до недавнего времени топовый Radeon HD 6970. Однако в случае с Radeon HD 7970 ситуация меняется на противоположную. Адаптер с Tahiti оказался проворнее и быстрее флагмана калифорнийцев, пересчитывая миллионы полигонов расторопнее предшественника на внушительные 67%. AMD сдержала слово в отношении скорости обработки тесселяции. Соответствующие блоки нового поколения действительно работают очень быстро. И хотя 4-кратного преимущества в данном случае получить не удалось, прирост в 1,7 раза оказался вполне реален.

В игре Мetro 2033 наблюдаем уверенное преимущество Radeon HD 7970 над основным оппонентом от NVIDIA. Разница в производительности составляет убедительные 21–26%. Обратим внимание на то, что Radeon HD 6970 здесь также выглядит очень неплохо, уступая более дорогостоящему GeForce GTX 580 всего 2–6%. Однако стоит учесть, что во время проведения теста в настройках игры отключалась опция PhysX. Ее активация добавляет визуальных эффектов, но ставит участников в неравные условия. В случае с решениями AMD расчет физики частиц ляжет на плечи CPU, тогда как с адаптером NVIDIA она будет просчитываться вычислительными блоками GPU посредством API CUDA.

Игра Far Cry 2 в режиме DirectX 10 также резвее бегает на Radeon HD 7970. Вряд ли кто-то способен на глаз ощутить разницу в скорости отрисовки между 153 и 142 кадрами/c, но 8%-ное преимущество все же факт неоспоримый. А с увеличением разрешения оно возрастает до более весомых 22%. В сравнении же с предшественником решение на Tahiti расторопнее на 35%.

Схожая расстановка сил наблюдается и в Colin McRae: DiRT 3 . GeForce GTX 580 на 13–22% отстает от Radeon HD 7970. И, что уже стало закономерностью, отрыв новичка AMD увеличивается с ростом разрешения. Ну, а самый скоростной Cayman в данном тесте довольствуется последним местом, отстав от лидера на 42–47%.

Оценивая производительность новинки, следует сказать и об ее скрытом потенциале, ведь Radeon HD 7970 имеет не просто улучшенную, а принципиально новую архитектуру. Как это часто бывает в подобных случаях, последующая программная оптимизация может принести очень хорошие результаты. Потому, вполне реально рассчитывать на дополнительную производительность решений с GCN по мере совершенствования драйверов. Разработчики наверняка сейчас сконцентрируют внимания на адаптерах линейки Radeon HD 7000. Потому очередные улучшения при обновлении ПО в первую очередь будут ощущать как раз владельцы видеокарт с новой графической архитектурой.

На этапе замера энергопотребления у нас осталось два участника. Дело в том, что в качестве тестовой Radeon HD 6970 использовалась MSI R6970 Lightning , которая, помимо используемого GPU, с референсной видеокартой не имеет ничего общего. Серьезно усиленная элементная база и оригинальная печатная плата не позволяют использовать полученные данные для прямого сравнения. А вот GeForce GTX 580 мы использовали адаптер ASUS ENGTX580/2DI/1536MD5 , который основан на эталонном дизайне и имеет рекомендуемые NVIDIA частотные и электрические характеристики.

Признаться, значения в 70 Вт на циферблате ваттметра весьма впечатляют. Особенно с учетом того, что тестовая система основана на отнюдь не самой экономичной платформе LGA2011 с шестиядерным процессором, четырьмя модулями памяти и двухдисковым HDD 7200 об/мин.

AMD хорошо поработала над тем, чтобы максимально снизить энергопотребление Radeon HD 7970. В режиме простоя система с такой видеокартой потребляет на 18 Вт меньше, чем ПК с GeForce GTX 580. Когда же речь идет о реальной игровой нагрузке, разница увеличивается еще больше – до 50–60 Вт. И это при том, что новинка на Tahiti обеспечивает большую скорость, а соответственно имеет лучшее соотношение производительности на ватт.

Итоги

В AMD, безусловно, уловила тренд гетерогенных вычислений. Более того, в сложившейся ситуации можно сказать, что компания всячески содействуют его развитию. По крайней мере, касаемо аппаратной части. Вполне вероятно, что в глобальном масштабе и недалекой перспективе Graphics Core Next поможет AMD более весомо заявить о себе, как о поставщике решений для самых разнообразных задач и применений: от ультимативных игровых систем, до HPC-вычислений.

Что же касается непосредственно Radeon HD 7970 , то видеокарта заслуживает похвалы. На текущий момент это самый производительный одночиповый графический адаптер. Без каких-либо скидок, оговорок и уточнений. Новинка имеет тотальное преимущество над флагманом предыдущего поколения, обеспечивая на 30–70% более высокие показатели, чем у Radeon HD 6970. Ей также удалось опередить и основного конкурента – GeForce GTX 580 – хотя разница здесь уже более скромная.

Тем не менее, для тех, кто готов потратить на видеокарту порядка $500, выбор не столь однозначен. Цена GeForce GTX 580 с референсной системой охлаждения и рекомендуемыми тактовыми частотами заметно снизилась за последние два-три месяца. Такую модель уже можно приобрести за $460-470. Тогда как розничная стоимость Radeon HD 7970 3GB в Украине ожидается на уровне $600. AMD не то, чтобы переоценила свое устройство, а скорее задала ту планку, с которой Radeon HD 7970 предлагает примерно схожее соотношение цена/производительность, что и у топового решения калифорнийцев. Последнее, хоть и оказывается медленнее, но настолько же и дешевле. Потому демпинга не получилось, хотя очень этого и хотелось. Впрочем, мы знаем, что AMD умеет оперативно реагировать на рыночную ситуацию, умело корректируя свою ценовую политику. К счастью для пользователей, в сегменте дискретной графики имеет место жесткая конкуренция, и нет явного лидера, что часто позволяет в ценовом вопросе расставить все точки над «i» сугубо рыночными методами.

Radeon HD 7970 – добротное решение с отличной производительностью, расширенной функциональностью, технологическими инновациями и хорошим потенциалом. За исключением цены, фактически, других слабых мест данный адаптер не имеет. Так или иначе, майка лидерства заслуженно переходит AMD. По крайней мере, на ближайшие пару месяцев, по прошествии которых NVIDIA также представит собственные разработки с 28-нанометровыми GPU и новой архитектурой Kepler. Так что очередная графическая партия также обещает быть весьма любопытной.

Трудности с освоением нового 28-нм техпроцесса немного сбавили темпы гонки между AMD и NVIDIA. Год назад были представлены флагманы прошлого поколения, и после довольно длительного периода доминирования AMD на рынке графических ускорителей их конкурент, наконец-то, смог уверенно потеснить «красных», выпустив GeForce GTX 580 . И этот акселератор всерьез и надолго занял место лидера среди однопроцессорных решений. Но так было до недавнего момента. С анонсом Radeon HD 7970 компания AMD снова вырывается вперед — новый техпроцесс и новый уровень производительности дают шанс вернуть обратно пальму первенства.

Архитектура GCN и графический процессор Tahiti

Последние несколько лет архитектура графических процессоров AMD серьезно не менялась. Но прогресс диктует свои условия. Функциональность и сфера применения графических процессоров расширяются. Все более актуальными становятся неграфические вычисления, и технология GPGPU становится все более востребованной. Лидером в этой области является NVIDIA, которая всячески популяризовала свою платформу CUDA и с недавнего времени даже открыла доступ к исходному коду компилятора. Архитектура GeForce уже давно идет по пути унификации. И вслед за конкурентом, AMD переходит от VLIW к более гибкой и универсальной архитектуре под названием Graphics Core Next (GCN). Старая архитектура в первую очередь была ориентирована на графические расчеты, новая — на смешанные гетерогенные вычисления для одновременной обработки совместно с CPU. И это является одной из ступенек для дальнейшего развития гибридных процессоров Fusion.

В основе старой архитектуры лежали блоки SIMD Engine по 16 потоковых процессоров, которые выполняли одну VLIW-инструкцию над разными блоками данных. При неграфических вычислениях основной проблемой была полная загрузка SIMD-блока. Новая архитектура построена на более универсальных блоках GCN Compute Unit (CU), которые могут гибко распределять нагрузку.

Каждый CU разбит на четыре векторных модуля по 16 ALU и имеет свой скалярный блок для контроля и управления потоками, а также выполнения отдельных операций, не являющихся частью основного массива обрабатываемых данных. У CU имеется локальная память объемом 64 КБ, кэш L1 на 16 КБ и свои блоки выборки и фильтрации текстур. Наличие внутреннего планировщика у такого GCN-блока позволяет им обрабатывать разные потоки и легко переключаться на другие задачи, обходясь без единого внешнего планировщика.

У каждых четырех модулей CU имеется общее хранилище 32 КБ для данных и кэш 16 КБ для инструкций. Общий объем кэша второго уровня в два раза выше, чем у Cayman, и достигает 768 КБ. Пропускная способность шин кэша L1 и L2 позволяет передавать 64 байта за такт. Общая пропускная способность для кэш-памяти первого уровня достигает 2 ТБ/с, для второго — 700 ГБ/с, что в два раза больше возможностей старого Cayman.

Radeon предыдущих серий сильно уступали конкурентам из линейки GeForce при работе с тесселяцией. Поэтому значительному улучшению подверглись блоки обработки геометрии. Их по-прежнему два. Но производительность блока тесселяции значительно повысилась, а сам он получил принадлежность аж к 9 поколению. В определенных режимах обещано ускорение производительности при тесселяции до четырех раз. Но это в синтетике, в реальных играх разница будет значительно меньше. AMD говорит о приросте от 50 до 130% в сравнении с Radeon HD 6900 , что тоже немало.

В неграфических задачах прирост обещают не менее внушительный — от 1,4 до 4 раз в определенных расчетах и задачах.

Появилась поддержка алгоритма Ptex (Per-face texture mapping), который упрощает тесселяцию некоторых объектов. Вместо совмещения целой текстуры с моделью на каждый полигон накладывается отдельная текстура. А технология Partially Resident Textures позволит использовать видеопамять как кэш, в который по мере надобности будут подгружаться текстуры.

Новое поколение графических процессоров AMD совместимо с DirectX 11.1. К числу нововведений также относится поддержка API DirectCompute 11.1, OpenCL 1.2 и C++ AMP.

На базе новой архитектуры планируется в начале следующего года выпустить три линейки видеокарт. Флагманский GPU под кодовым именем Tahiti даст жизнь картам серии Radeon HD 7900, на базе Pitcairn увидят свет Radeon HD 7800, а Verde придет в средний класс с продуктами линейки Radeon HD 7700.

Блок-схема топового Tahiti приведена ниже.

Этот графический процессор включает 32 GCN Compute Unit, каждый из которых насчитывает 64 ALU. А всего получается 2048 штук, что на треть больше, чем у Cayman. Общее количество текстурных блоков достигает 128 штук (96 у предшественника). Не выросло лишь число ROP — их по-прежнему 32. Шесть 64-битных контроллеров обеспечивают связь с памятью по 384-битной шине — прямо как у топового GeForce GTX 580 от NVIDIA. В таком полнофункциональном варианте выпускается Radeon HD 7970. У его младшего брата в лице Radeon HD 7950 часть GCN-блоков будет отключена. GPU у старшей карты работает на 925 МГц, что лишь на 45 МГц выше частоты графического процессора Radeon HD 6970. Память GDDR5 функционирует на 5500 МГц. И тут вообще никакой разницы с предшественником. Правда, у последнего шина 256 бит, так что его пропускная способность памяти заметно ниже. Объем видеобуфера вырос с двух гигабайт до трех.

Видеоадаптер	Radeon HD 7970	Radeon HD 6970	Radeon HD 5870
Ядро	Tahiti	Cayman	Cypress
Архитектура	GNC	VLIW4	VLIW5
	4312	2640	2154
Техпроцесс, нм	28	40	40
Площадь ядра, кв. мм	365	389	334
	2048	1536	1600
Количество текстурных блоков	128	96	82
Количество блоков рендеринга	32	32	32
Частота ядра, МГц	925	880	850
Шина памяти, бит	384	256	256
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5500	5500	4800
Объём памяти, МБ	3072	2048	1024
	11.1	11	11
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1
Заявленная потребляемая мощность в простое, Вт	3	20	27
	250	250	188

Из-за кардинально переработанной архитектурой новый GPU стал намного сложнее и более громоздким. В итоге он даже обогнал GF110 по количеству транзисторов. Но благодаря более тонкому техпроцессу кристалл Tahiti по размерам не больше Cayman, и даже чуть меньше. Максимальный уровень энергопотребления тоже не вырос. И достигнуть этого помог не только новый технологический процесс производства, но и усовершенствованная технология AMD PowerTune. Процессор обладает еще более гибкой системой управления напряжениями и отключает функциональные блоки при простое видеокарты. По показателям энергопотребления в простое Radeon HD 7970 просто рекордсмен — всего 3 Вт! Технология PowerTune контролирует уровень TDP, регулируя рабочие частоты так, чтобы не превысит лимит. Сверхбыстрое реагирование возможно благодаря датчикам, отслеживающим загрузку всех блоков. Конечно, в реальных играх снижаться частоты не будут, а вот в Furmark такое возможно. Нельзя не вспомнить, что подобного рода «защита» от программ стресс-тестирования реализована и в последних видеокартах GeForce. PowerTune — технология аппаратная, но пользователь может корректировать максимальный уровень мощности с помощью соответствующего параметра в Catalyst Control Center.

В режиме длительного простоя при отключенном дисплее карта может полностью выключить вентилятор. Если в системе несколько видеокарт Radeon, которые объединены в CrossFireX, то в простом 2D-режиме простаивающие карты переводятся в самый экономичный режим и отключают вентилятор.

Radeon HD 7970 и все последующие графические решения AMD обрели поддержку высокопроизводительной шины PCI Express 3.0. Хотя сомнительно, что для игровой карты даже такого уровня нужна быстрая шина. А вот для неграфических расчетов это будет более актуальным. Сохранена аппаратная совместимость со старыми стандартами PCI-E, так что никаких проблем с использованием новых видеоадаптеров на относительно старых системных платах быть не должно.

Получила развитие и технология AMD Eyefinity. Вместе с индексом 2.0 появилась поддержка HD3D для мультимониторных конфигураций. Radeon HD 7970 — первая карта AMD, которая позволяет выводить стереоизображение на три монитора. Специально для этого режима она обзавелась поддержкой интерфейса HDMI 1.4a frame packing, который (в отличие от простого HDMI 1.4a) позволяет передавать картинку в Full HD с частотой 60 Гц на глаз. Добавилась поддержка новых разрешений и конфигураций. Как и ранее, подключить к карте можно шесть мониторов. С помощью специального хаба к одному интерфейсу Display Port 1.2 возможно подключить три устройства. Правда, такие хабы появятся в продаже значительно позже.

Блок UVD в GPU Tahiti обеспечивает аппаратное декодирование данных в форматах MPEG-2/MPEG-4 (DivX), VC-1 и H.264. Для аппаратного кодирования видео появился специальный блок VCE, который может работать как совместно с потоковыми процессорами, так и сам обрабатывать видео. Новая технология AMD Steady Video позволит улучшить видео плохого качества и убрать дрожание камеры.

В числе уникальных достоинств Radeon HD 7970 — поддержка Ultra High Resolution. Тут новинка снова в роли первопроходца, хотя эра UHDTV пока еще кажется очень далекой.

Новичок по своим размерам не отличается от референсных Radeon HD 6950/6970.

Представители шеститысячной серии Radeon не отличались изысканным дизайном. Своими строгими угловатыми формами они напоминали кирпич. У Radeon HD 7970 более оригинальный внешний вид — черный округлый кожух с красными вставками.

Смотрится очень симпатично. Глянцевая поверхность пластикового кожуха придает лоска.

Сбоку расположены два разъема питания — один на шесть контактов, второй на восемь. AMD решила продолжить традицию использования двойного BIOS, которая взяла начало с Radeon HD 6950/6970. И возле пары разъемов CrossFire имеется соответствующий переключатель. Это весьма удобно для экспериментов с разгоном. Тем более, что одна микросхема недоступна для перепрошивки, и в случае какого-то сбоя всегда можно вернуться к рабочей конфигурации.

Обратная сторона платы уже не закрыта цельной пластиной.

Набор разъемов на задней панели включает пару Display Port 1.2, один HDMI 1.4a и привычный DVI.

За охлаждение видеокарты отвечает «турбина» стандартной конструкции. Это почти полная копия кулера Radeon HD 6970 .

Массивная испарительная камера с рядом алюминиевых пластин. Основание кулера — большая алюминиевая пластина, которая отводит тепло от микросхем памяти и силовых элементов. Вентилятор стал чуть больше, диаметр его увеличился на 5 мм, да и сами лопасти более широкие. Так что эффективность системы охлаждения по сравнению с предшественником тоже должна немного улучшиться.

Оценить размеры радиатора можно по нижней фотографии, где видеокарта изображена без пластикового кожуха. Длина платы 27 сантиметров.

Дизайн самой платы напоминает Radeon HD 6970 второй ревизии с шестифазной схемой питания графического процессора. Только используются другие компоненты.

Впервые на референсном решении мы видим «мосфеты» в корпусе DirectFET, которые обладают самыми лучшими характеристиками в сравнении с другими полевыми транзисторами. Решение более дорогое, но и более надежное. И до появления Radeon HD 7970 такие компоненты использовались только MSI в своих топовых видеокартах оверклокерской серии Lighting .

Системой питания управляет контроллер CHiL CHL8228G. Точно такой же использовался у Cayman. Так что после обновления MSI Afterburner можно рассчитывать на полноценную поддержку софтвольтмода.

Вокруг кристалла GPU имеется большая рамка, которая надежно защищает его от сколов. Хотя и сама конструкция кулера исключает любую возможность его перекоса. На процессоре нет никакой маркировки. Все данные нанесены на рамку.

Три гигабайта видеопамяти набраны 12 микросхемами Hynix H5GQ2H24MFR R0C, которые рассчитаны на частоту 6 ГГц.

Последняя версия GPU-Z правильно определяет все параметры видеокарты. Графический процессор работает на 925 МГц, память — на 5500 МГц.

Отслеживать температуру ядра можно с помощью GPU-Z или beta-версий MSI Afterburner 2.2.0. Последняя утилита не позволяет корректно менять частоты, но регулирует обороты вентилятора и поддерживает все функции мониторинга.

Нагрузив видеокарту демо Ambush из Crysis Warhead Benchmarking Tool (на максимальных настройках качества изображения в разрешении 1920x1080 при AA8x) мы сумели прогреть GPU всего лишь до 75 °C в открытом корпусе при 24 градусах в помещении. И при такой умеренной температуре вентилятор раскручивался только до 2200 об/мин, так что уровень шума был невысокий. Отличный результат! Ведь за последние несколько лет пользователи привыкли к тому, что старшие графические ускорители горячие или громкие, а то сразу и те и другие одновременно.

Конечно, Crysis уже не сможет прогреть такую видеокарту по полной. Но даже после часа тестов в DirectX 11 температура не поднялась выше 76 °C. Все вроде отлично, и ничто не греется, однако в какой-то момент Radeon HD 7970 начал «радовать» нас сверхнизкими результатами и артефактами в играх. Все решилось довольно просто. После того, как карта остыла, мы загрузились и сразу же подняли обороты в MSI Afterburner до 60%. Это позволило нормально пройти все тесты заново. Причина такого поведения видеокарты не совсем ясна. Возможно, дело в «сыром» BIOS или программном обеспечении, из-за чего некорректно сработала система PowerTune, переводя карту в более медленный режим. Но это один из первых инженерных образцов видеокарты, первый BIOS и первый видеодрайвер. До официального старта продаж еще полторы недели и этого более чем достаточно для устранения каких-то огрехов в программном обеспечении. Так что потенциальным покупателям новинок бояться ничего не стоит.

Что же касается разгона, то пока весь инструментарий для этих целей ограничен возможностями Catalyst Control Center. Хотя ограничения там не такие уж и маленькие. AMD Overdrive позволяет поднимать частоту ядра до 1125 МГц, а памяти до 6300 МГц. Такой «запас» намекает на то, что 1 ГГц Tahiti должен взять с полпинка.

Так это или нет, мы выясним в следующей части статьи. В данном обзоре сосредоточимся на производительности нового Radeon в номинальном режиме.
Характеристики видеокарт

В наше тестирование мы включили такие видеокарты:

• Radeon HD 6970 (ASUS EAH6970 DCII/2DI4S/2GD5);
• Radeon HD 6990 (PowerColor AX6990 4GBD5-M4D);
• GeForce GTX 580 (Zotac GeForce GTX 580 AMP! Edition на пониженных до стандарта частотах).

Видеокарта ASUS идет с заводским разгоном 10 МГц по ядру. Но это настолько мизерная разница со стандартной частотой, что для тестов мы не стали ее снижать до 880 МГц.

Видеоадаптер	Radeon HD 6990	Radeon HD 7970	ASUS Radeon HD 6970	GeForce GTX 580
Ядро	Antilles	Tahiti	Cayman XT	GF110
Количество транзисторов, млн. шт	2640x2	4312	2640	3000
Техпроцесс, нм	40	28	40	40
Площадь ядра, кв. мм	389x2	365	389	520
Количество потоковых процессоров	1536x2	2048	1536	512
Количество текстурных блоков	96x2	128	96	64
Количество блоков рендеринга	32x2	32	32	48
Частота ядра, МГц	800 (880*)	925	880	772
Частота шейдерного домена, МГц	800 (880*)	925	880	1544
Шина памяти, бит	256x2	384	256	384
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5000	5500	5500	4008
Объём памяти, МБ	2048x2	3072	2048	1536
Поддерживаемая версия DirectX	11	11.1	11	11
Интерфейс	PCI-E 2.1	PCI-E 3.0	PCI-E 2.1	PCI-E 2.0
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт	350—375	250	250—190	244

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

• процессор: Core i7-975 EE (3,2@4,15 ГГц, BCLK 173 МГц);
• кулер: Thermalright Venomous X;
• материнская плата: Gigabyte GA-X58A-UD3R (Intel X58 Express);
• память: G.Skill F3-12800CL8T-6GBRM (3x2GB, DDR3-1600@1730 МГц, 8-8-8-24-1T);
• жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA2, 7200 об/мин);
• блок питания: FSP FX700-GLN (700 Вт);
• операционная система: Windows 7 Ultimate x64;
• драйвер Radeon: ATI Catalyst 11.12;
• драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 285.62.

В операционной системе были отключены User Account Control, Superfetch, Windows Defender и визуальные эффекты интерфейса. Настройки драйверов стандартные, без изменений.

Результаты тестирования

В 3DMark 11 новый Radeon обходит предшественника на 41—45% и не дотягивает до двухчипового видеоадаптера 27—31%. GeForce GTX 580 проигрывает новичку где-то 26—29%.

Два пятикратных прогона Ambush из Crysis Warhead Benchmarking Tool. Настройки графики максимальные (Enthusiast), сглаживание AA8x.

В данной игре преимущество Radeon HD 7970 над однопроцессорными моделями намного скромнее. В этот раз ему даже не удается обогнать GeForce GTX 580 по минимальному fps. Да и по среднему показателю разница между ними небольшая — всего 10,7% в пользу новинки AMD.

Карты протестированы в «ручном» режиме при помощи Fraps. Для теста выбран небольшой эпизод на первом уровне. Прогулка по скверику с расстрелом камней и водной поверхности. Три повтора для каждого режима. Настройки графики максимальные с включенными улучшенными текстурами в разрешении 1920x1080.

В Crysis 2 Radeon HD 7970 выглядит намного лучше. Отрыв от Radeon HD 6970 достигает 50% по среднему fps. GeForce GTX 580 отстает на 24%. Очень маленькая разница с двухчиповым Radeon HD 6990, а по минимальному fps этот двуглавый титан даже хуже. Дело в большом разбросе по минимальному fps. И хотя мы дополнительно увеличили число прогонов до 6, но все равно получали на этой карте от 16 до 31 fps.

Стандартный игровой бенчмарк Frontline. Три пятикратных прогона. Настройки графики максимальные. Тесселяция и Depth of Field включены.

Отличный результат без сглаживания. А вот с AA4x мощности нового Radeon все равно не хватает. Предшественник слабее на 28—36%, GeForce GTX 580 — на 11—14%.

Частота кадров измерялась с помощью Fraps. Выбрана миссия «Молот и наковальня» (Rock and a hard place). После первой контрольной точки мы спускаемся по склону холма в долину до укреплений врага. Тестовая сценка включала, кроме спуска, начало перестрелки при штурме первого ряда укреплений. Огонь велся по двум точкам из-за укрытия через прицел. С учетом простого спуска общий порядок действий легко повторим, а итоговые результаты не зависят от случайных факторов. Плюс в кадре находится не только большая площадь с детализированными текстурами, но и световые эффекты выстрелов, и парочка взрывов. Это помогает создать максимально адекватную картину реальной производительности, как в сложных насыщенных сценах одиночной кампании, так и в многопользовательских схватках. Три повтора. Настройки в положении Ultra при сглаживании AA4x.

А вот в этой игре GeForce GTX 580 и вовсе наступает на пятки новичку AMD. Между ними разница всего лишь 5%.

Выводы

С выпуском Tahiti начинается новая эра для видеокарт Radeon. Прогрессивная архитектура станет основной для дальнейшего развития графических ускорителей AMD в ближайшие годы. В области неграфических вычислений компания AMD сделала значительный шаг вперед, который позволит не только отвоевать свою долю рынка в этой сфере, но и далее развивать и совершенствовать гибридные процессоры Fusion. Но нас в первую очередь интересует игровая производительность нового Radeon HD 7970. С этим у него тоже все обстоит отлично. Он демонстрирует значительное преимущество над предшественником Radeon HD 6970, которое иногда достигает 30—50%. И недавний одночиповый флагман GeForce GTX 580 тоже сдается под натиском мощного новичка AMD. Разница между ними уже поменьше, иногда и вовсе в несколько кадров. Но, к примеру, результаты в Crysis 2 у Radeon просто отличные. Явно сказывается повышение производительности при обработке тесселяции, что было слабым местом старых видеоадаптеров AMD. Благодаря новому 28-нм техпроцессу столь мощное графическое решение по уровню энергопотребления не превысило аппетитов старшего одночипового ускорителя шеститысячной серии. А конкурент от NVIDIA по этому параметру и вовсе окажется в невыгодном положении. Несмотря на заявленные цифры его реальное энергопотребление значительно выше Radeon HD 6970. Еще Radeon HD 7970 является пока что единственным видеоадаптером с поддержкой DirectX 11.1. Среди своих товарищей он также пока единственный, кто предлагает HD3D с поддержкой нескольких мониторов.

Прогрессивное решение с отличным сочетанием потребительских характеристик. Минус у него один — цена. Рекомендованная стоимость составляет 550 долларов, и это самая дорогая однопроцессорная видеокарта в истории ATI/AMD. Вряд ли цена существенно изменится до тех пор, пока NVIDIA не выпустит свои модели нового поколения. Если лишние деньги жмут вам карман, то можете готовиться к покупке — в январе Radeon HD 7970 уже будут доступны в магазинах. Более экономные энтузиасты могут подождать младший Radeon HD 7950, который тоже обещает выйти очень интересным продуктом.

В данной статье мы обошли стороной разгон. Да и набор тестов был невелик. Но, как понятно из названия — это не последняя наша встреча с Radeon HD 7970. Во второй части обзора вы увидите больше игровых приложений и участников. Конкурентов мы сравним не только на стандартных частотах, но и при разгоне. Посмотрим, сможет ли разогнанный Radeon HD 7970 сравнятся с двухчиповым титаном Radeon HD 6990, и удастся ли GeForce GTX 580 компенсировать свое отставание от новичка благодаря повышению частот.

Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:

• 1-Инком — память G.Skill F3-12800CL8T-6GBRM;
• AMD — видеокарта Radeon HD 7970;
• ASUS — видеокарта EAH6970 DCII/2DI4S/2GD5;
• DCLink — видеокарта PowerColor HD6990 4GB GDDR5;
• Gigabyte — материнская плата GA-X58A-UD3R;
• Intel — процессор Intel Core i7-975 EE;
• Thermalright — Thermalright Venomous X;
• Zotac — видеокарта GeForce GTX 580 AMP! Edition.

Результаты тестирования в Metro 2033

В популярном бенчмарке 3DMark 11 новинка не смогла отобрать лидерскую позицию у NVIDIA GTX 680, это печально, учитывая, что отставание весьма заметное. Однако в Batman AC ситуация уже несколько изменилась и новинка вырвалась вперед, что вселяет надежду. Crysis 2 немного остужает HD 7970 GHz Edition, и позволяет вырваться вперед на один кадр только в разрешении 2560х1440.

Во второй «Мафии» ситуация полностью повторяется, новинка опять выигрывает в разрешении 2560х1440, но проигрывает в 1920х1080. В Lost Planet 2 NVIDIA GTX 680 оказывается сильней и оставляет новинку на втором месте.

По итогам краткого тестирования счет между AMD Radeon HD 7970 GHZ Edition и NVIDIA GTX 680 оказался равный на 100%. Из этого можно сделать вывод, что карты примерно одинаковой производительности, и если у вас есть какие-то конкретные цели, то стоит изучить результаты тестирования перед покупкой, дабы не ошибиться.

Заключение

Итак, мы познакомились с видеокартой AMD Radeon HD 7970 GHz Edition. Единственное её отличие от «обычной» заключается в увеличенных тактовых частотах GPU и VRAM.

Такой подход к решению проблемы практикуется очень давно. Можно вспомнить обновления видеокарты ATI Radeon X800 XT до X850 XT, у которой также возросли только тактовые частоты. Поскольку количество потоковых процессоров не изменилось, да и все остальные характеристики не претерпели изменений, то это самый простой способ изменить расстановку сил на рынке, не требующий ничего, кроме обновления BIOS. По сути, это жульничество, ведь NVIDIA тоже может поднять частоты на сотню мегагерц, и к чему это приведет? С другой стороны, на войне все средства хороши.

Оставим вопрос повышения тактовой частоты и обратимся к цене. Вот если бы компания AMD не захотела бы дополнительные 50 долларов за разогнанную версию, тогда претензий точно не было, а так, учитывая, что любая HD 7970 возьмет по GPU частоту в 1050 МГц, подобный шаг выглядит немного странно. Так или иначе, догнать NVIDIA GTX 680 удалось, а это уже порождает конкуренцию, а значит, принесет пользу всем нам.