Видео карти. Графични карти Подобрено видео кодиране и декодиране

Референтната Radeon RX 480 - най-бързата графична карта Polaris досега - беше представена на 29 юни 2016 г. Разбира се, не беше без много дебел слой маркетинг. А именно, PR пропагандата на AMD се основаваше на една концепция: ние ви предлагаме най-бързата графична карта за игри за $200. Съгласен съм, прозвуча много примамливо. Само на практика се оказа, че 4 GB референции на такава цена просто не се продават, а дадените на тестери мостри се оказаха 8 GB версии със заключен масив памет. Освен това в Русия са се появили само стандарти. Първите персонализирани версии на "четиристотин и осемдесети" удариха 1/9 от земята само в средата / края на август.

На 19 юли основният конкурент на Radeon RX 480, GeForce GTX 1060 6 GB, влезе в продажба (преглед). Зелените действаха по особен начин. Те продават надценената референция само в собствения си магазин. Той все още не работи в Русия. Други модификации веднага изтекоха в публичната търговия на дребно. До какво доведе такъв резултат от много ходове? Според статистиката на Steam 0,24% от потребителите на този клиент за игра вече са станали собственици на GeForce GTX 1060 за месец август. Само собствениците на Radeon RX 480 ... Фактът е, че Polaris-новостите не са включени в статистиката, въпреки шансовете за почти цял месец! И при такова гласуване с пари обвинявам не толкова успеха на ускорителя GeForce GTX 1060, колкото липсата на точно това разнообразие. Дори сега, в средата на септември 2016 г., neref Radeon RX 480 е рядък гост по рафтовете на домашните магазини.

Нека видим как ще се промени картината в близко бъдеще. Конкуренцията е страхотна. И ако все още не сте решили да закупите ускорител за игри на стойност 20-25 000 рубли, тогава тестът на различни Radeon RX 480 от най-популярните компании у нас ще ви бъде полезен.

Версии на Radeon RX 480 от ASUS, MSI, PowerColor и SAPPHIRE

Спецификации

Първата точка: и четирите видео карти са оборудвани с 8 GB видео памет. В други статии, в които беше разгледан Radeon RX 480, вече отбелязах, че има смисъл да вземете адаптер с точно толкова "мозъци". В резерв. Да, поне през 2016/2017 е 4 GB. Но в този случай е по-добре да помислите за опцията за закупуване на персонализиран Radeon RX 470 (преглед), който при овърклок настига референтната Radeon RX 480.

Втора точка: има няколко версии от ASUS, MSI и SAPPHIRE. Моделите използват идентично охлаждане. Картите се различават само по честотите на графичния чип. По-бързият е по-скъп. Тестовата лаборатория получи ускорители ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING от ASUS, Radeon RX 480 GAMING X 8G от MSI, AXRX 480 8GBD5-3DH / OC от PowerColor и 11260-07 от SAPPHIRE. Честотите са показани в таблицата. Приложени са скрийншоти на GPU-Z.

Прави впечатление, че основата на Sony PlayStation 4 Pro беше чипът Polaris 10 със силно подценена честота.

Както можете да видите, някои модели вече са прилично овърклокнати във фабриката. Прилично, защото за процесора Polaris 10, използван в Radeon RX 480, честотният диапазон от 1300-1400 MHz е един вид максимум за днес. И тук ROG Strix RX 480 в OC режим работи на 1330 MHz, както и Red Devil. SAPPHIRE има ревизия 11260-01. Може би в момента се смята за най-бързия нереферентен Radeon RX 480. Има модели за продажба HIS RX 480 IceQ X² Roaring Turbo 8GB и XFX RX-480P8DBA6, чиято честота на GPU достига 1338 MHz.

Характеристики ASUS ROG Strix RX 480 (ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING)

Референтната Radeon RX 480 е с дължина 240 мм. Доста компактно решение за днешните стандарти. Производителите използват вътрешно проектирани охладителни системи в своите продукти, а маркетингът настоява за въвеждане на големи охладители с множество вентилатори. Видеокартите също се избират въз основа на външните им характеристики. Колкото повече - толкова по-почтен. Лидерът, така да се каже, в нашето ревю е PowerColor Red Devil със своите 300 мм. Следващите в низходящ ред са ASUS ROG Strix (298 мм), MSI GAMING X 8G (276 мм) и SAPPHIRE NITRO + (240 мм).

И четирите видео карти са овърклокнати до 1300+ MHz на чипа

Всички видеокарти са с подобрено захранване. Както знаете, използването на 6-пинов конектор е причината референтният продукт да консумира (преди софтуерната корекция) повече енергия, отколкото е декларирал производителят. Извинения в стил " направихме това, така че потребителите на стари системи да не изпитват проблеми при надграждане„Звучеше каламбур. И четирите устройства използват пълен 8-пинов конектор, който предава до 150W мощност. Така че такава възможност определено няма да им се случи.

Отляво надясно: PowerColor, ASUS, MSI, SAPPHIRE, справка

Нека проучим конструктивните характеристики на всеки потребител по-подробно.

ASUS ROG Strix

Интересното е, че видеокартата ROG Strix RX 470 (преглед) получи модификация на охладителя DirectCU III с два вентилатора. Но "четиристотин и осемдесетата" външно почти не се различава от Asus GeForce GTX 1060/1070/1080 (преглед) - охладителна система с три вентилатора се използва навсякъде. Оттук и голямата дължина на видеокартата. Но най-важното: устройството заема само два слота за разширение. Що се отнася до елементите на дизайна, бих искал да отбележа наличието на подсветка на корпуса на охладителя и гърба на видеокартата. Конфигурира се с помощта на специален софтуер.

ASUS ROG Strix RX 480 (ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING)

Охладителят DirectCU III е базиран на пет медни топлинни тръби с различна дължина и диаметър. Самият чип докосва само 2,5 от тях. Използва се технологията на директния контакт, широко разпространена днес. Освен това охладителят взаимодейства със захранващата подсистема.

Охладителна система ASUS ROG Strix RX 480 (ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING)

За по-голяма твърдост, в допълнение към задната плоча, печатната платка получи допълнителна L-образна метална пластина. Подсистемата за захранване на устройството се състои от осем фази. Справката, както си спомняме, има само шест.

Персонализираната функция на ASUS е наличието на щифтове за свързване на вентилаторите на корпуса директно към видеокартата

Интересно ноу-хау на персонализирани ASUS карти: до захранващия конектор са запоени наведнъж два 4-пинови конектора за свързване на вентилатори на корпуса. Използвайки програмата GPU Tweak II, потребителят може да регулира скоростта на въртене. Нещо, което според мен е доста полезно. Засега се използва изключително във видеокартите на ASUS.

ASUS ROG Strix RX 480 PCB (ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING)

Още снимки на ASUS ROG Strix RX 480 (ROG STRIX-RX480-O8G-GAMING) са публикувани в статията.

MSI GAMING X

Neref MSI има подобна ситуация. Компанията използва оригиналната охладителна система Twin Frozr VI, където е възможно. Точно същият охладител, например, се използва в персонализираната модификация на GeForce GTX 1060 (преглед). Базиран е на два 14-лопаткови 100 мм вентилатора.

Червените пластмасови "пера", които обрамчват дясното работно колело, светят по време на работа. Друг подчертан елемент е логото на дракона в края на видеокартата. Цветът може да се персонализира в приложението MSI Gaming. Ускорителят заема точно два слота за разширение. Дължината е приемлива, но Radeon RX 480 GAMING X 8G определено е най-високият 3D ускорител, разгледан в този преглед.

MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G

Охладителната система Twin Frozr VI работи само с графичния процесор чрез голяма никелирана медна плоча. Чиповете с памет и елементите на захранващата подсистема се охлаждат от отделна метална рамка. Радиаторът е базиран на три топлинни тръби с различна дължина и различен диаметър.

Цветът на "перата" не се променя

Производителят твърди, че заедно с Twin Frozr VI се използва специална термо паста.

Охладителна система MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G

За нуждите на процесора са разпределени шест фази. Още два дросела са за паметта и PLL. Използвани са маркови SFC елементи и японски качествени компоненти. По-хладно, по-ефективно, "по-добро" - всичко това като цяло. Но качеството на изработка на GAMING X 8G не е проблем. Това е факт.

MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G PCB

Още снимки на MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G са публикувани в статията.

Powercolor червения дявол

Red Devil е друга Radeon RX 480 с охладител с три вентилатора. Работните колела имат оригинална форма. „Технологията“ беше наречена Double Blade. Така че, според разработчиците, въздухът се поглъща по-добре, а самите "Карлсън" работят по-тихо.

Няма подсветка. Между другото, това е единствената карта без такъв модинг елемент. Но това никога не е недостатък! Но логото на края е разположено с главата надолу. Елементарна небрежност. Както казват, дяволе в детайлите.

PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 (AXRX 480 8GBD5-3DH / OC)

Задната плоча е налице. Охладителят се състои от четири топлинни тръби. Те взаимодействат с чипа чрез голяма подметка. Плочата, завинтена към основата, също охлажда чиповете с памет и захранващите елементи. Всичко това се намира много близо един до друг. Личният опит подсказва, че веригата на процесора, паметта и транзистора ще се затоплят взаимно, което ще намали ефективността на охладителната система.

Охладителна система PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 (AXRX 480 8GBD5-3DH / OC)

Вероятно сте забелязали, че всички видео карти използват една и съща памет. GDDR5 чиповете с ефективна честота 8000 MHz са произведени от Samsung, маркировка - K4G80325FB-HC25.

Захранващата подсистема има шест фази. Като цяло, по отношение на схемата, PowerColor Red Devil PCB е много сходна. Но само това е малко по-дълго. Освен това се използва 8-пинов захранващ конектор.

Единствената карта в теста без подсветка. Е, добре!

В края на видеокартата има превключвател на фърмуера на BIOS. Има така наречения Silent-mod. Когато е активирана, честотата на процесора се намалява от максимално възможните 1330 MHz на 1279 MHz. Гледайки напред, отбелязвам, че видеокартата дроселира във всички режими.

PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 PCB (AXRX 480 8GBD5-3DH / OC)

Още снимки на PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 (AXRX 480 8GBD5-3DH / OC) са публикувани в статията.

SAPPHIRE NITRO +

Оказва се интересно. В нашия тест има две компании, които работят само за AMD, и две компании, които са приятели с две компании едновременно. SAPPHIRE е верен спътник на червените.

Версията NITRO + получи два 95 мм вентилатора. Следователно адаптерът се оказа доста висок, но не същият като персонализирания на MSI например. Задната плоча има вентилационни отвори на гърба. Според идеята на производителя нагретият въздух се задвижва по-добре по този начин. „Технологията“ беше наречена NITRO Free Flow. Просто се оказва, че потоците горещ въздух се втурват право към охладителя на процесора. Производителят обаче твърди, че новият охладител Dual-X е с 10% по-тих от охладителната система от предишното поколение.

Друга особеност на SAPPHIRE NITRO + са подвижните вентилатори. Този тип дизайн се използва например в Radeon RX 460 (преглед). По този начин е по-лесно да поддържате видеокартата. По-специално, почистете го от прах. Двойните сачмени лагери увеличават живота на вентилатора с 85%. Технологията NITRO FANSAFE по някакъв начин следи състоянието на Carlsons.

NITRO + функция - подвижни вентилатори

Има подсветка. Цветът се избира както с помощта на аналоговия клавиш, разположен в края на видеокартата, така и в програмата TriXX 3.0. Лостът за превключване между фърмуери на BIOS също е запоен там.

SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB (11260-07)

За съжаление, представители на компанията SAPPHIRE, издала видеокартата за тестване, не позволиха разглобяването на устройството. Радиаторът Dual-X получи само три топлинни тръби с различен диаметър. Според мен няма достатъчно алуминиеви перки за видеокарта с 95 мм вентилатори. Подметката е в контакт не само с графичния процесор, но и с чипове памет с елементи от захранващата подсистема.

Охладителна система SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB (11260-07)

Захранващият конектор е завъртян на 90 градуса. В някои случаи тази подредба се счита за добра, в някои не. Подсистемата за захранване на процесора е получила пет фази. Използва патентовани дросели Black Diamond. Вижда се, че върху платката има незапоени елементи. Вероятно подобрена печатна платка се използва във версия 11260-01. Или евентуално ще се използва в някой друг Radeon RX 480 от SAPPHIRE.

SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB PCB (11260-07)

Още снимки на SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB (11260-07) са публикувани в статията.

Тестване

Тестов стенд:

• ПРОЦЕСОР:Intel Core i7-4790K @ 4,5 GHz
• охладител на процесора:Corsair h75
• Дънна платка: MSI Z97 MPOWER
• Устройство за съхранение: SSD Patriot Blast 480 GB
• RAM: DDR3-2400, 2x 8 GB
• Захранване: Corsair HX850i 850W
• Периферни устройства: монитор LG 31MU97
• Операционна система: Windows 10 x64
• Драйвер: 16.8.3 актуална корекция

Ефективност на охлаждане и шум

Както можете да видите, и четирите компании имат собствена представа за това как трябва да изглежда графичната карта за игри. Но без обединение - никъде. Охладителните системи "скитат" от един модел на друг. Същото е положението и с печатните платки.

Отляво надясно: ASUS, PowerColor, MSI, справка, SAPPHIRE

Да започнем с температурата на графичния процесор. Чипът се охлажда най-ефективно от MSI. 62 градуса по Целзий за Polaris 10 е много малко. Не забравяйте, че и четирите карти се овърклокват допълнително фабрично, а малко увеличение на мегахерца води до сериозно увеличение на консумацията на енергия. Така референтният процесор се нагрява до 83 градуса по Целзий.

Най-студеният е MSI, най-горещият е PowerColor

Само работата на "Червеният дявол" от PowerColor е разочароваща. Охладителят изглежда е мощен: три вентилатора, топлинни тръби и всичко това. Но чипът се загрява до 80 градуса по Целзий.

Ако на някого му се струва, че 76 градуса по Целзий са много за SAPPHIRE NITRO +, тогава можете спокойно да увеличите скоростта на работното колело от 1000 rpm до 1200 rpm. Ще стане малко по-силно, но температурата ще падне под 70 градуса по Целзий.

Максимална температура на графичния процесор за ASUS ROG Strix RX 480, MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G, PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 и SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB

И четирите видео карти са снабдени със задни плочи на гърба. Той не само увеличава твърдостта на конструкцията, но и запазва топлината. Най-студената се оказа ASUS ROG Strix RX 480. Но като цяло всички видеокарти имат температури в нормални граници.

Отопление ASUS ROG Strix RX 480

Справката се оказа доста шумна. На разстояние от метър "турбината" виеше с 45 dB, въртейки до 2200 оборота в минута. Като цяло направих всичко, за да запазя заветните 1266 MHz за чипа. Тестваните модели са забележимо по-тихи. Звуковото налягане е приемливо. Резултатите са сходни, но най-тихият ASUS ROG Strix RX 480. Три вентилатора на този персонализиран се въртят при 1600 об/мин. Всичко е логично, тъй като тази нереферентна има може би най-впечатляващата охладителна система. За съжаление, дроселите при определен тип натоварване (например в менюто на третия "Вещер", когато броячът на FRAPS дава под 3000 FPS) свистят за всички модели. Позната картина обаче. Не забелязах нищо критично.

Най-тихият е SAPPHIRE, най-шумният е MSI

Всички видеокарти работят абсолютно безшумно в 2D. Вентилаторите не се въртят. Едва при достигане на 59 градуса по Целзий персонализираните работни колела започват своята дейност.

Ниво на шум ASUS ROG Strix RX 480, MSI Radeon RX 480 GAMING X 8G, PowerColor Red Devil Radeon RX 480 8GB GDDR5 и SAPPHIRE NITRO + Radeon RX 480 8 GB

Игрова производителност

Можете да се запознаете с резултатите от тестването на Radeon RX 480 в 20 игри и директно сравнение с GeForce GTX 1060 6 GB. Очевидно разликата в производителността между референтната версия и персонализираната версия се определя от честотите на графичния процесор и паметта, на които работят видеокартите. Затова първо ще ви разкажа за стабилността на честотните характеристики на тестваните графични адаптери.

При нереферентните MSI и SAPPHIRE всичко е наред с декларираните индикатори. Адаптерите за всякакъв вид натоварване запазват декларираните 1303 MHz и 1306 MHz, съответно. ASUS запазва декларирания OC-режим 1330 MHz в FurMark и GTA V, но в третия "Witcher", който явно натоварва повече 3D ускорителя, честотата на GPU скача и периодично пада до 1230 MHz. Такава мегахерцова делта има забележим ефект върху производителността. В същия Witcher ASUS и MSI демонстрират подобен резултат, въпреки че Radeon RX 480 GAMING X 8G работи на по-ниска честота. Не забравяйте за грешката в измерването.

PowerColor започна да работи нормално само след мигане на BIOS

С PowerColor ситуацията е още по-интересна. По подразбиране BIOS е активиран с честота 1330 MHz. Като същия ASUS. Но при натоварване скоростта на чипа пада до 1207 MHz. Дори еталонът държи честотата по-добре. Причината за това дроселиране е ниската граница на мощността. В драйвера можем да го увеличим само с 5%. При други обичаи - с 50%. Производителят пусна актуализиран BIOS с отключен параметър Power Limit. Още след мигането "червеният дявол" поддържа стабилно честотата на чипа на декларираните 1330 MHz. Тази видеокарта е посочена като PowerColor Red Devil 2 в класациите.

1. Преглед на видеокартата AMD Radeon RX 480 8 GB

Автоматичен режим (1200 ~ 2450 об/мин)

Максимална скорост (~ 4960 rpm)

2. Тестова конфигурация, инструменти и методология на тестване

дънна платка: ASUS Sabertooth X79 (Intel X79 Express, LGA2011, BIOS 4801 от 28.07.2014 г.);
ПРОЦЕСОР: Intel Core i7-3970X Extreme Edition 3.5 / 4.0 GHz(Sandy Bridge-E, C2, 1.1 V, 6 x 256 KB L2, 15 MB L3);
Охладителна система на процесора: ARCTIC Liquid Freezer 240 (4 x 1100 rpm);
термичен интерфейс: ARCTIC MX-4;
видео карти:

Inno3D iChill GF GTX 980 Ultra HerculeZ X4 Air Boss 4 GB 1266-1367 / 7200 MHz;
Сапфир NITRO R9 390 OC Tri-X 8 GB 1040/6000 MHz;
NVIDIA GeForce GTX 1060 Founders Edition 6 GB 1506-1708 (1886) / 8008 MHz;
AMD Radeon RX 480 8 GB 1120-1266 / 8000 MHz;
ASUS GeForce GTX 970 DC Mini 4 GB 1050-1178 / 7012 MHz (GTX970-DCMOC-4GD5);
ASUS STRIX R9 380X Gaming 4 GB 1030/5700 MHz;

RAM: DDR3 4 x 8 GB G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX(X.M.P. 2133 MHz, 9-11-11-31, 1,6 V);
системен и игров диск: Intel SSD 730 480GB (SATA-III, BIOS vL2010400);
диск за съхранение на програми и игри: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 GB, 10 000 rpm, 16 MB, NCQ);
архивен диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 TB, 5400 rpm, 32 MB, NCQ);
звукова карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
корпус: Thermaltake Core X71 (четири be quiet! Silent Wings 2 (BL063) при 900 об/мин);
табло за управление и наблюдение: Zalman ZM-MFC3;
Захранване: Corsair AX1500i Digital ATX (1500W, 80 Plus Titanium), 140 мм вентилатор.
монитор: 27-инчов Samsung S27A850D (DVI, 2560 x 1440, 60 Hz).

чипсет на дънната платка Intel Chipset драйвери - 10.1.1.27 WHQL от 06.07.2016г;
Intel Management Engine Interface (MEI) - 11.5.0.1019 WHQL от 09.08.2016 г.;
драйвери за видео карти на графични процесори NVIDIA - GeForce 369.05 WHQL от 08.04.2016 г.;
драйвери за видеокарта на графични процесори AMD - AMD Radeon Software Crimson 16.8.1 WHQLот 07.08.2016г.

3DMark(DirectX 9/11/12) - версия 2.1.2852, тествана в сцени Fire Strike, Fire Strike Extreme, Fire Strike Ultra и Time Spy;
Кризис 3(DirectX 11) - версия 1.3.0.0, всички настройки за качество на графиката до максимум, степента на размазване е средна, отблясъците са включени, режими с FXAA и с MSAA 4x, двойно последователно преминаване на сценарийна сцена от началото на мисията Swamp с продължителност 105 секунди;
Метро: Последна светлина(DirectX 11) - версия 1.0.0.15, вграден тест за игра, настройки за качество на графиката и теселация на много високо ниво, усъвършенствана технология PhysX в два тестови режима, тестове със SSAA и без анти-алиасинг, двойно последователно изпълнение на D6 сцена бяха използвани;
Компанията на героите 2(DirectX 11) - версия 4.0.0.21543, двойно последователно изпълнение на теста, вграден в играта с максимални настройки за качество на графиката и физически ефекти;
Бойно поле 4(DirectX 11) - версия 1.2.0.1, всички настройки за качество на графиката на Ultra, двойно последователно изпълнение на сценарийната сцена от началото на мисията TASHGAR с продължителност 110 секунди (за видеокарти, базирани на AMD GPU, е използван Mantle API);
Крадец(DirectX 11) - версия 1.7 build 4158.21, настройки за качество на графиката до максимално ниво, активирани са технологиите за Paralax Occlusion Mapping и Tessellation, двойно последователно изпълнение на бенчмарка, вграден в играта (API Mantle беше използван за видеокарти, базирани на AMD GPU );
Снайперист елит iii(DirectX 11) - версия 1.15a, настройки за качество при Ultra, V-Sync е деактивиран, теселация и всички ефекти са активирани, тестове със SSAA 4x и без анти-алиасинг, двойно последователно изпълнение на бенчмарка, вграден в играта (за базирани на видео карти на графичните процесори на AMD беше използван API Mantle );
(DirectX 11) - сборка 1951.27, всички настройки за качество се задават ръчно на максималните и Ultra нива, теселацията и дълбочината на полето са активирани, поне две последователни стартирания на бенчмарка, вграден в играта;
Grand Theft Auto V(DirectX 11) - сборка 757.4, настройки за качество на много високо ниво, игнориране на предложените ограничения, активирани, V-Sync е деактивиран, FXAA активиран, NVIDIA TXAA е деактивиран, MSAA за отражения е деактивиран, NVIDIA / AMD меки сенки;
DiRT Rally(DirectX 11) - версия 1.2, използвахме вградения тест на пистата Okutama, настройки за качество на графиката до максимално ниво за всички точки, Advanced Blending - On; тестове с MSAA 8x и без anti-aliasing;
Батман: рицар на аркхам(DirectX 11) - версия 1.6.2.0, настройки за качество при висока, Texture Resolutioin нормална, Anti-Aliasing включен, V-Sync е деактивиран, тестове в два режима - със и без активиране на последните две опции NVIDIA GameWorks, двойно последователно изпълнение на вградената в игра с тесто;
(DirectX 11) - версия 3.1, настройки за качество на текстурата на много високо ниво, филтриране на текстура - анизотропно 16X и други настройки за максимално качество, тестове с MSAA 4x и без анти-алиасинг, двойно последователно изпълнение на теста, вграден в играта.
Възходът на нашественика на гробници(DirectX 12) - версия 1.0 build 668.1_64, всички параметри са на много високо ниво, динамична зеленина - високо, оклузия на околната среда - HBAO +, теселация и други техники за подобряване на качеството са активирани, два тестови цикъла на вградения бенчмарк (Geothermal Valley scene) без анти-алиасинг и с активиране на SSAA 4.0;
Far Cry Primal(DirectX 11) - версия 1.3.3, максимално ниво на качество, текстури с висока разделителна способност, обемна мъгла и сенки до максимум, вграден тест за производителност без анти-алиасинг и с активиране на SMAA;
Том Кланси е дивизията(DirectX 11) - версия 1.3, максимално ниво на качество, активирани са всички параметри за подобряване на картината, Temporal AA - Supersampling, тестови режими без анти-алиасинг и с активиране на SMAA 1X Ultra, вграден тест за производителност, но фиксиране на FRAPS резултати;
Hitman(DirectX 12) - версия 1.2.2, вграден тест с настройки за качество на графиката на ниво Ultra, активиран SSAO, качество на сянка Ultra, защита на паметта е деактивирана.

3. Резултати от тестове за ефективност и техния анализ

AMD Radeon RX 480 4 GB NVIDIA GeForce GTX 1060 6 GB

4. Опорни диаграми

5. Консумация на енергия

Заключение

Благодаря на AMD за
предоставената за тестване видеокарта.

Много е трудно да напишете въведение, когато вече знаете резултатите и е твърде рано да ги споделяте. Така че ще започна отдалече. След въвеждането на GCN архитектурата, AMD постави високо летвата за конкурента.

реклама

За съжаление, с течение на времето решенията, базирани на GCN, получиха нови ревизии, но започнаха да изостават. През това време Nvidia успя да се възстанови от две заболявания: направи скок в намаляването на консумацията на енергия на видеокартите и значително увеличи честотите, като въведе интелигентни алгоритми за управление на GPU Boost.

AMD чакаше подходящата възможност и сега тя пристигна. С един замах производителят пусна достъпна графична карта, чийто графичен процесор достига 1,25 GHz (предишните референтни честоти бяха около 1,0 GHz), оборудва я с 8 GB видео памет, работеща на 8 GHz, и намали лентата за консумация на енергия от 200 -250 до 150 вата...

реклама

Нови възможности

При разработването на ново графично решение AMD обърна внимание на няколко области наведнъж. Между тях:

• MultiGPU стандартът (Crossfire) вече е отворен (GPUopen);
• Внедряване на поддръжка на XConnect за свързване на видеокарти във външна кутия;
• AMD LiquidVR API стандарт за рендиране с много разделителна способност за VR;
• Увеличени буфери и оптимизация за предварително извличане на инструкции за шейдъри;
• Асинхронно изчисление (приоритизиране и предварителен график за изпълнение);
• Хардуерна поддръжка за 4K60 HEVC кодек и H.265 Main 10 декодиране;
• Поддръжка за HDR монитори.

Има по-малко промени в архитектурата. Основният проблем с мащабируемостта при предишните версии на GCN беше ниското специфично използване на изпълнителните звена. Това доведе до намаляване на ефективността, когато част от графичния процесор е неактивен.

GCN 1.4 трябва да премахне почти всички тесни места. За това в него са актуализирани редица важни подробности:

• Подобрено кеширане на инструкции;
• Подобрено предварително извличане на инструкции за шейдъри;
• Подобрена производителност при еднонишкови задачи;
• Сега е възможно да се групират заявки в L2 кеша;
• Намалено време за реакция на кеша;
• Съвкупната пропускателна способност на CU се увеличи до 15% спрямо GCN 1.0;
• Актуализиран контролер на паметта;
• По-ефективни методи за компресиране на текстури;
• Капацитетът на L2 кеша се е удвоил;
• Хардуерен планировчик за асинхронни изчисления.

Графичният процесор има нови сензори и управляващи вериги за честоти и CU. Те отчитат консумацията на енергия и температурата на отделните блокове на видеоядрото и въз основа на тези данни контролират честотата на целия графичен процесор.

Според AMD, благодарение на този метод е възможно да се повиши ефективната честота с 15-20% в рамките на определена консумация на енергия. Взети заедно, 14 nm процесната технология и първоначалния фокус върху разработката на графичния процесор за намаляване на консумацията на енергия, беше възможно да се утрои почти три пъти индикаторът за скорост/енергия в сравнение с GCN 1.0.

Спецификации

Най-близките конкурентни решения за AMD Radeon RX 480 ще бъдат графичните карти

AMD Radeon RX 480 8Gb. Версия от HIS

С пристигането на новата игрална графична карта RX 480 повечето геймъри мислят за надграждане на компютъра си, това не е изненадващо, защото такава производителност на тази цена не е виждана от дълго време. AMD пусна две решения, RX 480 4GB, който струва $199 и RX 480 8GB, който ще ви струва $40 повече, нека решим дали си струва и дали разликата в размера на паметта е значителна разлика.

Спецификации на Radeon RX 480

Както показва практиката, 4 и 8 GB практически не се различават, но паметта на 8Gb версията е по-бърза от 256 GB / sec, а по-младият модел има 224 GB / sec.

Сега, гледайки тестовете:

Може да се разбере, че версията от $199 губи малко, при всеки тест показва резултати с 3-4% по-лоши от видеокартата за $240. Но тези проценти очевидно не оправдават надценката, защото когато видеокартата работи, е малко вероятно да усетите тези малки разлики и ако погледнете системните изисквания на съвременните игри, можете да разберете, че 4GB са достатъчни за главата ви.

RX 480 4Gb - Unigine Heaven - Haswell RX 480 4Gb - Unigine Valley - Skylake RX 480 4Gb - Unigine Heaven - Skylake RX 480 4Gb - Unigine Valley - Haswell

Сега да преминем към 8GB версията. Бих искал да кажа, че тактовата честота е ограничена от лентата от 1266 MHz, но това не е страничният олтар на чипа, който е създаден с помощта на технологията 14 FiNFER. Самите AMD уверяват, че преходът между възли от 28 nm към 14 nm е увеличил производителността на видеокартата с 1,8 пъти, а що се отнася до оптимизацията, тя е доведена до 2,9. И веднага изниква сравнение с GeForce GTX 1070, която със същата мощност, с малко по-вместим GPU, достига честота от 1683 MHz.

Нека поговорим накратко за характеристикитеRX 480:

1. Архитектура - 4-то поколение GCN.
2. Броят на изчислителните единици е 36.
3. Нишки процеси - 2304.
4. Тактови честоти. База и ускорение - 1120 MHz / 1266 MHz.
5. Върхова производителност - достига до 5,8 терафлопса.
6. Тип памет - GDDR
7. Пропускателна способност на паметта - 224 GB и понякога по-висока.
8. Стандартната консумация на платката е 150 W.
9. Версията на HDMI кабела е 2.0.
10. Максималната разделителна способност е 5120 × 2880.
11. Обемът на видеопаметта е 8192 MB.
12. Интерфейс - PCI-E 16x 3.0

С поддръжка за Directx 12 и новата архитектура на Polaris с технологията AMD LiquidVR, той осигурява дълбок реализъм, когато е съчетан с потапящи VR слушалки.

Производители и тестове

ASUS

ASUS предлага две опции за дизайн за RX 480, първият вътрешно разработен за адаптери ROG STRIX. И Asus Rog Strix-Rx480-O8g-Gaming с фабрично овърклокната честота от 1330 MHz. Видеокартата разполага с 8 GB GDDR5 памет, с тактова честота 8000 MHz. Видеокартата реализира хибриден режим на работа на охладителната система, което означава, че в режим на почивка RX 480 е безшумен.

Радиаторът е достатъчен, за да поддържа температурата на графичния процесор около 40-50 градуса. При тестване на видеокартата пиковата й температура не надвишава 70 градуса, за да не позволи на чипа да се нагрява по-силно, вентилаторите се въртяха със скорост над 2000 оборота в минута. Също така, благодарение на помощните програми, можете да конфигурирате свой собствен режим на охлаждане, но не трябва да правите това без съответните познания.

Тестване

• Показател Unigine Valley - FPS: 53, резултат 2228.
• Показател Unigine Heaven - FPS: 52, резултат 1313.
• Бенчмарк Sky Diver - графичен резултат 4043

Тестове на играта:

Разширението във всички игри беше настроено на 1920 × 1080, а VSync беше деактивиран, всички останали настройки бяха зададени на максимум. Процесор Intel Core i7-7700K с честота 4.2GHz.

А ето и резултатите:

• Crysis 3 - 52 Fps.
• DOOM - 67 Fps.
• Dying Light: - Следните 42 Fps.
• GTA5 - 47 Fps.

От тези данни можем да заключим, че RX 480 е страхотен за геймърите и им осигурява добро потапяне без спирачки.

сапфир

Sapphire Radeon RX 480 Nitro + 8Gb - Sapphire има няколко несъвършени модела, базирани на архитектурата Polaris 10. Създадени на базата на Nitro, те съчетават висококачествено използване на елементната база и нереферентна охладителна система, която по-късно осигурява тези видео карти с висока производителност, както и ниско ниво на шум, както и богат набор от функционалности. На модела 480 е инсталиран DualX охладител с новата технология Quick Connect, тази технология позволява бърза смяна на вентилатора, което позволява почистване няколко пъти по-бързо, точно както е инсталирана помощната програма TriXX, тя отговаря за работата на вашия охладител, според разработчика, ако вашият охладител е повреден, тогава, като се свържете с тази поддръжка, можете да изпратите замяна.

Тестване

Sapphire Radeon RX 480 Nitro + 8Gb получава незначителен фабричен овърклок, но гледайки на конкуренцията, това е стъпка напред. Честотата нараства от 1120 MHz на 1160 MHz и в режим boost от 1266 на 1306. Искам да отбележа също, че в режим, когато видеокартата не е заредена, системата забавя вентилаторите и температурата се задържа около 40- 45 градуса, това намалява разходите за енергия. За оценка на производителността беше използван 3DMark Fire Strike, в резултат на теста RX 480 Nitro + 8Gb се показа доста добре, честотата на чипа беше 1250-1285 MHz, докато вентилаторите работеха само с 39% от пиковата си мощност . Самата видеокарта работеше тихо по време на теста, а температурата й беше 75-76 градуса.

• Показател на Unigine Valley - FPS: 54, резултат 2265.
• Показател Unigine Heaven - FPS: 53, резултат 1358.
• Benchmark Fire Strike - графичен резултат 13163.

В тестовете на играта:

Процесор Intel Core i7-7700K с честота 4.2GHz.

• Crysis 3, Текстури: Макс, MSAAx8, 1920 × 1080 - стабилни 55 кадъра в секунда, въпреки че имаше спадове до 40, когато имаше твърде много експлозии.
• The Witcher 3: Wild Hunt, Високи настройки, HairWorks изключен, 1920 × 1080 - fps варира от 50 до 90 на места с различни задръствания, като например градове. Изводът е доста играем.
• Rise Of Tomb Rider: 1920 × 1080 Високи графични настройки - играта показва средна стойност от 41 fps, което също е напълно достатъчно за удобна игра.

гигабайт

Лятото на 2016 г., точно в този момент се състоя пускането на графични чипове AMD Polaris. Което стана първата стъпка за Gigabyte в прехода към 14 nm чипове, а след това отвориха нови възможности Моделите от серията RX 480, RX 470, изградени на тази основа, се превърнаха в движеща сила на производството в средния ценови сегмент .

Тестване

Както показаха тестовете, видеокартите с алтернативни системи за охлаждане са силно повлияни от тактовите честоти, както и от температурите. RX 480 има охладител WindForse, който издържа на температури до 78 градуса, разбира се това не е най-ниското ниво, но нека си го кажем, не най-високото. Важно е температурата да не надвишава критичната стойност, в противен случай видеокартата може да изгори.

• Показател на Unigine Valley - FPS: 56, резултат 2285.
• Показател Unigine Heaven - FPS: 50, резултат 1318.
• Benchmark Fire Strike - графичен резултат 14163.

В тестовете на играта:

Разширяване във всички игри 1920 × 1080, настройки с най-добро качество, всички тестове в DirectX 11: процесор Intel Core i7-7700K с честота 4.2GHz.

• Rise Of the Tomb Raider - 45 Fps.
• Fallout 4 - 45 Fps.
• The Witcher 3: Wild Hunt - 50 Fps.
• BattleField 1 - 40 Fps.

Изход

В момента Radeon RX 480 е най-доброто решение в средния ценови сегмент, където се конкурира с GTX 1060. Благодарение на помощните програми, които могат да се настройват според вашите нужди, обхватът от задачи, които решава е голям, той е еднакво добър както в игрите, така и в работата с графики ... И също така, ако сте собственик на VR, можете да се потопите във виртуалната реалност без никакви проблеми, тъй като мощността на картата ще бъде напълно достатъчна за това.

Нов среден диапазон, настигащ най-добрите ускорители от предишното поколение

• Част 2 - Практическо въведение

Представяме ви основно задълбочено проучване на AMD Radeon RX 480.

Обект на изследване: 3D графичен ускорител (графична карта) AMD Radeon RX 480 8GB 256-битов GDDR5 PCI-E

Подробности за разработчика: ATI Technologies (търговска марка ATI) е основана през 1985 г. в Канада като Array Technology Inc. През същата година се преименува на ATI Technologies. Централен офис в Маркъм, Торонто. От 1987 г. компанията се фокусира върху предоставянето на графични решения за компютър. От 2000 г. Radeon се превърна в основната марка на графичните решения на ATI, под които се произвеждат графични процесори както за настолни компютри, така и за лаптопи. През 2006 г. ATI Technologies беше придобита от AMD, за да образува AMD Graphics Products Group (AMD GPG). От 2010 г. AMD изостави марката ATI, оставяйки само Radeon. AMD е със седалище в Сънивейл, Калифорния, докато AMD GPG остава със седалище в бившия офис на AMD в Маркъм, Канада. Няма собствено производство. Общият брой на служителите на AMD GPG (включително регионалните офиси) е около 2000 души.

Част 1: Теория и архитектура

В предишните си статии многократно се оплаквахме от стагнацията в областта на графичните процесори, свързана със забавяне на производството на графични процесори за нови технологични процеси и действителното пропускане на един от тях - 20 nm техническия процес, който се оказа да бъдат неподходящи за масово производство на сложни видеочипове. В продължение на пет дълги (!) години и двете компании, които са производители на графични процесори, пускат решения, базирани на вече много стария 28 nm технически процес.

Производителите на микроелектронни чипове успяха да установят масово производство с помощта на нови FinFET технологични процеси (14 и 16 nm, в зависимост от производителя) на такива сложни и големи чипове едва по-близо до средата на годината. Не толкова отдавна Nvidia, която пусна доста скъпи видеокарти, предназначени за горната част от тяхната гама, "изстреля", а сега е време за AMD, който тръгна по своя път, като първо пусна не най-скъпите видеокарти, приблизително подобно на моделите Radeon HD 4850 и HD 4870. които станаха доста популярни по своето време.

За да разберем по-добре линията на мисли на представителите на AMD, която се различава от тази на техните конкуренти, нека разгледаме техните идеи за най-търсените видеокарти на пазара. Според AMD, сравнително малък процент от компютърните геймъри купуват скъпи графични карти, които осигуряват комфорт при високи разделителни способности и максимални настройки, и повечето от тях използват много остарели графични процесори. 84% от геймърите купуват графични карти за между $100 и $300 според AMD, а само останалите играчи избират тази, която е по-скъпа.

Ясно е, че мнозинството няма да могат дори да пробват толкова популярната сега тема за виртуалната реалност с такова желание, защото VR изисква много прилична изчислителна мощност. Освен това, според AMD, не всички потребители са готови да инвестират в оборудване, което ще стане остаряло след няколко години. Вярно е, че е малко вероятно всички те да се втурнат да купуват VR каски ... От друга страна, с остарели видеокарти, те дори няма да имат възможност да изпробват виртуалната реалност. Само 13 милиона компютри по света са конфигурирани достатъчно, за да изпълняват VR приложения - това е само 1% от близо 1,5 милиарда компютри под ръка.

Според проучвания, цитирани от AMD, две трети от потребителите не планират да купуват оборудване за VR именно поради високата цена на такава конфигурация. Това е в допълнение към доста разумни аргументи, като тези, че шлемовете все още са твърде обемисти и с пречещи проводници, а виртуалната реалност по принцип е приложима само за малка част от приложенията за игри. И все пак най-голямата бариера пред приемането на VR е цената на хардуера. И AMD вижда обещаваща възможност да предостави на милиони компютри необходимата им мощност на графичния процесор през следващите няколко години. Вярно е, че остава неясно защо AMD смята видеокартата за недостъпен компонент, ако самите VR слушалки и контролери са по-скъпи? Въпреки това, те наистина могат да намалят прага за навлизане във VR, като предлагат решения с достатъчна производителност за сравнително малко пари.

А AMD популяризира новите си решения по много начини именно като продуктивни и енергийно ефективни видеокарти, предназначени да „демократизират“ доста скъпата виртуална реалност, осигурявайки на желаещите достатъчно мощност на GPU. И още една цел на новите графични решения на компанията са както компактни компютри с ултра ниска консумация на енергия, така и лаптопи за игри, за които вече е възможно лесно да се осигури същата мощност или дори да се надмине тази на игровите конзоли. Например, младшият чип Polaris има не само ниска консумация на енергия, но също така е специално проектиран за компактни лаптопи - общата височина на опаковката на този графичен процесор е само 1,5 мм в сравнение с 1,9 мм за Bonaire, което ще помогне на AMD да спечели търгове за доставка на решения за мобилни компютри.

За да отговори ясно на тези изисквания, AMD реши да проектира два модела на графични процесори, Polaris 10 и Polaris 11, за да отговори на специфични нива на възможности и производителност. Старшият чип от серията Polaris ще осигури на компютърните геймъри достатъчно мощност за VR приложения и всички съвременни игри, докато графичният процесор с по-ниска производителност е предназначен за тънки и леки лаптопи, но предлага функции и производителност, които превъзхождат тези на игровите конзоли. .

Съответно, към момента на обявяването, AMD предлага следните настолни решения:
Radeon RX 460- енергийно ефективна видеокарта с ниска консумация на енергия за неизискващи игри и бъдещи мобилни решения, с капацитет над 2 терафлопа, с 2 GB видео памет, свързана чрез 128-битова шина;
Radeon RX 470- много изгодна видеокарта от среден клас на достъпна цена, с достатъчно мощност за игри с Full HD-резолюция, с капацитет над 4 терафлопса, 4 GB видео памет и 256-битова шина;
Radeon RX 480- досега най-продуктивното решение от новото семейство, предназначено за VR и модерни игри с производителност над 5 терафлопса, 4 или 8 гигабайта памет с 256-битова шина, консумираща по-малко от 150 вата.

Днес разглеждаме Radeon RX 480, който предлага първокласни игрови изживявания - Premium HD Gaming. Какъв е този термин в разбирането на AMD? Това включва както възможностите на новите графични API, като асинхронно изпълнение в DirectX 12, така и технологиите FreeSync и CrossFire. Но основното е предимството пред конкурентните решения с подобна цена в съвременните игри с поддръжка на DirectX 12:

В повечето игри от текущата година с поддръжка на DirectX 12 (Ashes of the Singularity, Hitman, Total War: Warhammer, Quantum Break, Gears of War и Forza APEX), дори видеокартите от предишното поколение AMD Radeon често превъзхождат своите колеги на цена на Nvidia: отбелязахме предимството на Fury X спрямо 980 Ti, R9 390 срещу GTX 970 и R9 380 срещу GTX 960, а най-новият модел Polaris 10 определено ще се справи още по-добре.

В допълнение към DirectX 12 може да се отбележи още един API - Vulkan. В съответната версия на играта Doom, AMD претендира за увеличение от до 45% на Radeon RX 480 в сравнение с OpenGL версията на играта, въпреки че разликата се очаква да бъде малко по-малка при по-старите видеокарти - около 20-25 %.

А какво ще кажете за виртуалната реалност, способен ли е новият продукт на AMD да има достатъчна производителност за VR приложения? Благодарение на високата мощност на графичния процесор и поддръжката на функции като Asynchronos Time Warp, той осигурява удобно гледане на подходящи VR приложения и дори с ниска консумация на енергия. И така, общоприетият тест за оценка на производителността на SteamVR Performance Test показва явно превъзходство над решенията от предишното поколение (не е ясно обаче защо е сравнен с Radeon R9 380?):

Тъй като основата на модела Radeon RX 480 е графичният процесор Polaris 10, който има четвърто поколение GCN архитектура, която е подобна в много детайли на вече пуснатите решения от AMD, ще бъде полезно да се запознаете с предишните ни материали за предишните видеокарти на компанията, преди да прочетете теоретичната част на статията. базирана на GCN архитектурата от предишни поколения:

• AMD Radeon R9 Fury X: Нов флагман на AMD с поддръжка на HBM
• AMD Radeon R9 285: Таити получи 256-битова шина и се превърна в Тонга
• AMD Radeon R9 290X: Стигнете до Хаваите! Ще получите нови висоти на скорост и функционалност
• AMD Radeon HD 7970: Нов еднопроцесорен 3D лидер

Нека да разгледаме подробните спецификации на видеокартата Radeon RX 480, базирана на пълната версия на следващото поколение Polaris 10 GPU.

Името на пуснатия днес модел видеокарта на AMD е доста съвместимо с тяхната текуща система за именуване. Името му се различава от своите предшественици по променения символ в първата част на индекса и цифрата на поколението - RX 480. Ако с втората промяна всичко е ясно, тъй като поколението е наистина ново, то замяната на R9 с RX не е съвсем логична , според нас, защото тази цифра показваше нивото на видеокарта: R7 бяха по-бавни от R9, но всички бяха произведени в едно и също поколение. И сега не е ясно, първо, защо RX 480 има тази цифра по-висока от R9 390X, например, и какви числа след R в името ще има в младши решения, базирани на нови графични процесори.

Първият модел от новото семейство Radeon 400 заменя предишни решения, подобни по позициониране в текущата гама на компанията, заменяйки ги на пазара. Тъй като пуснатата видеокарта принадлежи по-скоро към средното ниво по отношение на цена и скорост, като се вземе предвид новото поколение, те решиха да оставят индекса 490 за бъдещи решения на графични процесори с още по-голяма мощност.

Референтната Radeon RX 480 ще се предлага на предложена цена от $199 за 4GB модела и $229 за 8GB модела, като тези цени са много атрактивни! В сравнение с видеокартите от най-висок клас от предишното поколение, това е много добра цена, тъй като Radeon RX 480 не трябва да отстъпва по скорост на такива модели като Radeon R9 390 и GeForce GTX 970. Именно с тях новият продукт ще се конкурира, поне в началото на своя жизнен път, до пускането на предстоящото издание на GeForce GTX 1060. Но към момента на пускането му, днешният нов продукт определено е най-доброто предложение за производителност в своя клас.

Референтните графични карти Radeon RX 480 ще се предлагат във версии с 4GB GDDR5 памет при ефективна честота 7GHz и 8GB памет с тактова честота 8GHz. Но тъй като собствените видеокарти на партньорите на AMD ще бъдат пуснати в продажба, ще се появят и други опции, но всички те ще бъдат оборудвани с GDDR5 памет с честота от поне 7 GHz - такава е волята на AMD.

Решението за инсталиране на 4 и 8 GB памет е много мъдро. По-младата версия ще ви позволи да спестите малко, защото 4 GB в момента могат да се считат за "златната среда", а предимството от 8 GB памет във втората версия на Radeon RX 480 ще бъде разкрито в бъдеще. Въпреки че 4 GB версия на видеокарта ще осигури приемлива производителност в съвременните игри, 8 GB памет ще ви позволи да имате приличен капацитет за бъдещето, тъй като изискванията за видео памет за игри непрекъснато нарастват. Пример, чието предимство вече е забележимо, е играта Rise of the Tomb Raider в DirectX 12, при много високи настройки и резолюция 2560x1440 пиксела:

По-голямото количество видео памет в Radeon RX 480 8 GB и Radeon R9 390 помага да се избегнат изключително неприятни спадове в производителността и тръпки в FPS, в сравнение с 4 GB варианти, включително решения от конкурентите GeForce GTX 970 и GTX 960. Radeon RX 480 8 GB, което прави възможно постигането на гладък геймплей без забавяния, свързани с зареждането на данни, които не се вписват в локалната видео памет. И тъй като всяка игрова конзола от настоящото поколение има по 8 GB споделена памет, ползата от повече памет ще нараства с времето, а 8GB вариантът на Radeon RX 480 ще бъде чудесен за игри през следващите няколко години.

Платката използва единичен 6-пинов конектор за допълнителна мощност, а Radeon RX 480 има типична консумация на енергия от 150 W на Polaris 10 GPU. В действителност, без овърклок, платката консумира още по-малко, около 120 вата енергия, но малък резерв на мощност ще подобри потенциала за овърклок. Между другото, партньорите на AMD планират бързо пускане на фабрично овърклокнати версии на тази видеокарта, които се различават по системи за охлаждане и захранване.

Архитектурни особености

Графичният процесор Polaris 10 е четвъртото поколение на архитектурата Graphics Core Next, най-напредналата досега. Основният градивен елемент на архитектурата е Compute Unit (CU), от който се сглобяват всички графични процесори на AMD. Изчислителният блок CU има специално локално съхранение на данни за обмен на данни или разширяване на локалния регистров стек, както и кеш памет от първо ниво с възможности за четене/запис и пълноправен текстурен конвейер с единици за извличане и филтриране, той е разделен на подраздели, всяка от които работи със собствен поток от команди. Всеки от тези блокове е отговорен за самостоятелното планиране и разпределяне на работата.

По принцип архитектурата на Polaris не се е променила твърде много, въпреки че не основните модули на видеочипа са се променили по-забележимо - единиците за кодиране и декодиране на видео данни и извеждане на информация към устройства за показване са сериозно подобрени. Иначе това е следващото поколение на известната архитектура Graphics Core Next (GCN), вече четвърта поред. Досега семейството включва два чипа: Polaris 10 (известен преди като Ellesmere) и Polaris 11 (известен преди като Baffin).

И все пак бяха направени някои хардуерни промени в графичния процесор. Списъкът с подобрения и промени включва: подобрена обработка на геометрията, поддръжка на множество проекции при изобразяване на VR при различни резолюции, актуализиран контролер на паметта с подобрена компресия на данни, модифицирано предварително извличане на инструкции и подобрено буфериране, планиране и приоритизиране на изчислителни задачи в асинхронен режим, поддръжка за операции с данни във формат FP16 / Int16. Помислете за диаграмата на новия GPU (увеличена версия на илюстрацията е достъпна, като щракнете върху изображението):

Пълноценният графичен процесор Polaris 10 включва един графичен команден процесор, четири асинхронни изчислителни машини (ACE), два хардуерни планировчици (HWS), 36 изчислителни единици (CU), четири геометрични процесора, 144 текстурни TMU (с четири LSU на TMU) и 32 ROPs. Подсистемата памет на новия графичен процесор на AMD включва осем 32-битови GDDR5 контролера на паметта, осигуряващи споделена 256-битова шина на паметта и 2MB L2 кеш.

Обявява се подобряване на геометричните двигатели в Polaris – по-специално се появи така нареченият ускорител за изхвърляне на геометрични примитиви Primitive Discard Accelerator, който работи в самото начало на графичния конвейер, изхвърляйки невидими триъгълници (например с нулева площ). Също така в новия графичен процесор беше въведен нов индексен кеш за инстанцирана геометрия, който оптимизира движението на данни и освобождава ресурсите на вътрешните шини за трансфер на данни и повишава ефективността на използване на честотната лента на паметта при дублиране на геометрията (екземпляр).

Ускорителят на падане на геометрията помага за увеличаване на скоростта на обработка на геометрията, особено при задачи като теселация с мултисемплиране. Диаграмата показва, че при различни условия новият блок може да увеличи производителността до три пъти. Това обаче са синтетични данни на заинтересованата страна, по-добре е да погледнете резултатите от играта от независими тестове.

Също така в четвъртото поколение GCN е подобрена ефективността на изпълнението на шейдъра – въведено е предварително извличане на инструкции, което подобрява кеширането на инструкциите, намалява времето за престой на конвейера и повишава общата изчислителна ефективност. Размерът на буфера на инструкциите за масива от инструкции (wavefront) също беше увеличен, увеличавайки еднонишковата производителност, беше въведена поддръжка за операции с данни във формати FP16 и Int16, което помага за намаляване на натоварването на паметта, увеличаване на скоростта на изчисление и подобряване на енергийната ефективност. Последното може да се приложи към широк спектър от графики, машинно зрение и учебни задачи.

Хардуерният планировчик (HWS), който се използва за асинхронни изчисления, е подобрен за пореден път. Неговите задачи включват: разтоварване на CPU от задачи за планиране, приоритизиране на задачи в реално време (виртуална реалност или обработка на звук), паралелно изпълнение на задачи и процеси, управление на ресурсите, координация и балансиране на натоварването на изпълнителния блок. Функционалността на тези блокове може да бъде актуализирана с помощта на микрокод.

В допълнение към удвояването на размера на L2 кеша до 2 MB, обработката и кеширането на L2 кеша са променени и общата ефективност на подсистемата на кеша и локалната видео памет е увеличена. Контролерът на паметта получи поддръжка за GDDR5 памет с ефективна тактова честота до 8 GHz, което в случая с Polaris означава честотна лента на шината на паметта до 256 GB/s. Но AMD също не спря дотук, като подобри допълнително алгоритмите за компресиране на данни без загуби (Delta Color Compression - DCC), които поддържат режими на компресия със съотношение 2: 1, 4: 1 и 8: 1.

Компресирането на данни в чипа повишава общата оперативна ефективност, осигурява по-добро използване на шината за данни и оказва влияние върху енергийната ефективност. По-специално, ако нямаше вътрешна компресия на данни в Radeon R9 290X и ефективната честотна лента на паметта е равна на неговата физическа честотна лента на паметта, в случай на решение на чипа Fiji, компресията позволява да се спестят почти 20% от честотната лента на паметта, а при Polaris до 35-40%.

Ако сравним Radeon RX 480 с Radeon R9 290, тогава новото решение консумира значително по-малко енергия, за да осигури същата ефективна честотна лента в сравнение с видеокартата от предишното поколение. В резултат на това новият продукт има забележимо по-висока производителност на бит - въпреки че Radeon R9 290 има по-висока върхова честотна лента на паметта, той е много по-енергийно ефективен в Polaris 10 - общата консумация на енергия на интерфейса на паметта е 58% от тази на старият графичен процесор.

Като цяло промените в GCN от четвърто поколение в графичния процесор Polaris са свързани с усъвършенствания 14nm FinFET работен процес, микроархитектурни промени, оптимизации на физическия дизайн и техники за управление на захранването. Всичко това се изплати под формата на значителни печалби на производителност и ефективност спрямо предишни решения. На най-ниското ниво CU в Polaris 10 (Radeon RX 480) са с около 15% по-продуктивни от чип единиците Hawaii (Radeon R9 290).

Трудно е да се прецени колко голям е приносът на една или друга оптимизация към цялостното увеличение на скоростта, но ако вземем всички оптимизации заедно, разликата в енергийната ефективност между Radeon RX 470 и Radeon R9 270X според специалистите на AMD, достига 2,8 пъти. Освен това те оценяват приноса на процеса FinFET като по-малък от приноса на техните оптимизации. Вероятно е избрано най-благоприятното сравнение, а за други модели увеличението на енергийната ефективност е малко по-малко. Например, ако сравните производителността на RX 480 и R9 290, разликата в енергийната ефективност ще бъде по-близо до два пъти. Във всеки случай такива огромни увеличения се случват веднъж на няколко години и поради тази причина не се съмняваме, че продажбите на Radeon RX 480 ще бъдат успешни.

Технологичен процес и неговата оптимизация

Както вече казахме, основното нещо в Polaris не са промени в хардуерните единици, а голяма стъпка напред поради използването в производството на този графичен процесор на нова 14 nm технологична технология, използваща транзистори с вертикален затвор (FinFETs - Fin Field Effect Transistors ), известни също като транзистори с триизмерна структура на портата или 3D транзистори.

Динамичната консумация на енергия расте линейно с увеличаване на броя на изчислителните единици, а кубичната с увеличаване на честотата чрез увеличаване на напрежението (например 15% увеличение на честотата и напрежението увеличава консумацията с повече от половината!), И като В резултат на това графичните процесори често работят на по-ниски тактови честоти, вместо това те използват чипове с по-висока плътност, за да настанят повече изчислителни устройства, които работят паралелно.

През последните пет години графичните процесори се произвеждаха по 28 nm технически процеси, а междинните 20 nm не дадоха необходимите параметри. Отне много време за овладяване на още по-усъвършенствани технически процеси и сега, за производството на графични процесори от семейството на Polaris, AMD избра производството на Samsung Electronics и GlobalFoundries с техния 14 nm FinFET процес, който осигурява производството на някои от най-плътните микропроцесори. Използването на FinFETs е от решаващо значение за по-ниска консумация на енергия и по-ниско напрежение на графичния процесор с около 150mV спрямо предишното поколение, което намалява мощността с една трета.

Илюстрацията схематично показва условното преоразмеряване на същия графичен процесор, произведен с помощта на различни технически процеси. Samsung Electronics и GlobalFoundries споделят поръчки за производството на 14 nm централни и графични процесори от AMD, тъй като имат един и същ технически процес и не е трудно да се установи едновременно производство, като се разделят поръчките между тях въз основа на добива на подходящи чипове и други параметри , което би трябвало да реши потенциални проблеми с недостатъчни обеми на производство.

Архитектурата на Polaris първоначално е проектирана за възможностите на FinFET процесите и трябва да използва всичките им възможности. Накратко, FinFET е транзистор с канал, заобиколен от порта през изолационен слой от три страни - в сравнение с планарен, където интерфейсът е една равнина. FinFET транзисторите имат по-сложно устройство и имаше много трудности при внедряването на новата технология; отне пет години за овладяване на съответните технически процеси.

От друга страна, новата форма на транзистори осигурява по-висок добив, по-малко течове и забележимо по-добра енергийна ефективност, което е основната задача на съвременната микроелектроника. Броят на транзисторите в графичните процесори на квадратен милиметър площ се удвоява приблизително на всеки две години, а статичното изтичане също се удвоява. За решаването на някои от тези проблеми бяха използвани специални инструменти, като острови от транзистори с различни захранващи напрежения и схеми на тактови строби, които помогнаха за намаляване на токовете на утечка в режим на празен ход или режим на заспиване. Но тези техники не помагат при активни работни състояния и могат да намалят пиковата производителност.

FinFET процесите решават много от проблемите, което води до революционни подобрения в производителността и консумацията на енергия спрямо предишните чипове, направени с традиционни технологии. Новите технически процеси позволяват не само повишаване на производителността, но и намаляване на променливостта на характеристиките (разликата в характеристиките на всички произведени чипове от един и същ модел) - сравнете разпространението на параметрите за FinFET 14 nm процес и обичайните 28 nm в TSMC :

Тази диаграма показва както по-високата средна производителност за FinFET продуктите, така и средно по-ниските течове, както и по-малките вариации в производителността и степента на течове за различни проби. Подобряването на променливостта на тези характеристики за графичния процесор в случая с FinFET означава, че можете да увеличите крайната честота за всички продукти, докато за планарните транзистори трябваше да обърнете повече внимание на най-лошата производителност и да намалите референтните характеристики за всички крайни продукти .

В резултат на това графичните процесори, произведени по технологията FinFET, осигуряват фундаментално увеличение на производителността и енергийната ефективност, в сравнение с аналозите, при производството на които са използвани традиционни планарни транзистори. Според експертите на AMD използването на FinFET-технологични процеси позволява да се осигури или 50-60% по-малко потребление на енергия, или 20-35% повече производителност, при равни други условия.

Новите FinFET процеси помагат не само за намаляване на консумацията на енергия и драстично подобряване на енергийната ефективност, но и за отваряне на нови форм фактори и формати за бъдещи графични процесори. Така че в бъдеще може да се появят сравнително тънки и леки лаптопи за игри, които няма да изискват значително намаляване на качеството на 3D графиката, достатъчно мощни настолни компютри с ултракомпактен размер, но обичайните видеокарти за игри ще могат да направят с по-малко захранващи конектори.

Но за да се постигне по-голяма енергийна ефективност, не е достатъчно просто да се прехвърли чипа към "по-тънък" технически процес, необходими са множество промени в неговия дизайн. Например, Polaris използва адаптивно тактиране на GPU. Графичните процесори работят при ниски напрежения и високи амперажи и е трудно да се доставя качествено напрежение от захранващите вериги. Разликата в напрежението може да достигне до 10-15% от номиналната стойност, като средното напрежение трябва да се увеличи, за да покрие тази разлика, и това губи много енергия.

Адаптивното тактиране на AMD възстановява тези загуби с една четвърт от икономията на енергия. За това, в допълнение към съществуващите сензори за консумация на енергия и температура, е добавен и честотен сензор. В резултат на това алгоритъмът постига максимална енергийна ефективност за целия чип.

Той също така калибрира захранването, когато системата се стартира. При тестване на процесора се изпълнява специален код за анализ на напрежението и стойността на напрежението се записва от вградените монитори на мощността. След това, когато компютърът се стартира, се изпълнява същият код и се измерва полученото напрежение, а регулаторите на напрежението на платката задават същото напрежение, както по време на тестването. Това елиминира загубата на енергия, която се губи поради различия в системите.

Също така има адаптивна компенсация за стареене на транзистори в Polaris - обикновено графичните процесори изискват резерв за тактова честота от около 2-3%, за да се адаптират към стареенето на чип транзисторите, а други компоненти също показват стареене (например графичният процесор получава по-ниско напрежение от система). Съвременните решения на AMD са в състояние да се самокалибрират и адаптират към променящите се условия във времето, което гарантира надеждна работа на видеокартата за дълго време и леко повишена производителност.

Radeon WattMan – нови възможности за овърклок и наблюдение

Важен компонент на всеки съвременен видео драйвер са настройките за овърклок, които ви позволяват да изстискате всичките му възможности от графичния процесор. Преди това той отговаряше за раздела AMD Overdrive в драйверите за решения на тази компания и заедно с пускането на нови решения AMD реши радикално да актуализира този раздел с драйвери, като го нарече Radeon WattMan.

Radeon WattMan е новата помощна програма за овърклок на AMD, която ви позволява да променяте напрежението на GPU, честотите на GPU и VRAM, скоростите на охлаждащия вентилатор и целевите температури. Radeon WattMan се основава на възможностите, наблюдавани преди в Radeon Software, но предлага няколко нови фини функции за овърклок - с различни възможности за контрол на напрежението и честотата на GPU. Също така в WattMan има удобен мониторинг на активността на графичния процесор, тактовите честоти, температурите и скоростта на вентилатора.

Удобно, както при другите настройки на Radeon Software Crimson Edition, можете да зададете свой собствен профил за овърклок за всяко приложение или игра, които ще бъдат приложени при стартиране. И след като приложението бъде затворено, настройките ще се върнат към глобалните по подразбиране. Radeon WattMan може да се намери в Radeon Settings, той замества текущия панел AMD OverDrive и е съвместим със серията AMD Radeon RX 400.

Възможни са както просто управление на честотата на графичния процесор, така и фина настройка на честотната крива. Simple Frequency Tuning работи по подразбиране и ви позволява да променяте специфични за AMD стойности, които са оптимални за всяко състояние на GPU. Промяната на честотната крива е възможна с точност от 0,5%. Има и динамична промяна в честотната крива, когато тактовата честота на ядрото на графичния процесор и видео паметта може да се промени за всяко състояние заедно с промяна в напрежението за всяко от тях. Напреженията на графичния процесор и паметта се задават независимо едно от друго.

WattMan има и усъвършенствано управление на скоростта на вентилатора в охладителната система, когато са зададени минималната скорост, целевата скорост и минималната акустична граница. В този случай целевата скорост на въртене е максималната, при която вентилаторът ще се върти при температура не по-висока от целевата. Подобреното управление на температурата ви позволява да зададете максималната и целевата стойност на температурата. Заедно с ограничението за консумация на енергия, това позволява по-фина настройка.

Максималната температура е абсолютният максимум, при който честотата на графичния чип не намалява, но след достигането му честотата ще започне да намалява. И целевата температура е стойността, при достигане на която скоростта на вентилатора ще се увеличи. Ограничението на мощността на графичния процесор може да бъде увеличено или намалено с до 50% (в случая на модела Radeon RX 480).

Изглежда, че някъде вече сме виждали възможността за фина промяна в кривата на честотата и напрежението, а напоследък, нали? Но това, което все още не сме виждали със сигурност, е удобен интерфейс за наблюдение и настройка в самите драйвери, а не в помощни програми на трети страни и AMD може само да се похвали за такава загриженост за потребителите.

Нов интерфейс за наблюдение ви позволява да записвате и преглеждате активността на графичния процесор, температурата, скоростта на вентилатора и честотите. Освен това има както глобално наблюдение (Global WattMan), така и отделно наблюдение за потребителски профили, което следи пиковите и средните данни само когато приложението е отворено. Данните също се събират във фонов режим, не е необходимо да работи помощната програма Radeon Settings, данните се събират до максимум 20 минути работа на приложението.

Като цяло AMD все още има какво да работи, за да подобри използваемостта на интерфейса WattMan, тъй като той не е предназначен за управление на клавиатурата, например, но самата инициатива може само да бъде приветствана - удобните инструменти за конфигуриране и мониторинг направо в драйверите могат бъде допълнително предимство на новите решения от семейството Radeon RX 400.

Нови опции за показване на изображения

Вече говорихме за това, че новите решения на AMD ще имат поддръжка за най-новите DisplayPort и HDMI стандарти. Новото семейство графични карти Radeon RX бяха сред първите, които поддържаха DisplayPort 1.3 HBR3 и DisplayPort 1.4-HDR. По-новите версии на този стандарт използват съществуващи кабели и конектори, но може да се прилагат допълнителни ограничения за дължина.

Основното предимство на DisplayPort 1.3 HBR3 е увеличаването на честотната лента до 32,4 Gbps (80% повече от HDMI 2.0b), което избутва границата на честотната лента на предходното поколение DisplayPort 1.2. Новият стандарт позволява 5K монитори в RGB формат при 60 Hz с помощта на един кабел (сега трябва да свържете няколко конектора и кабела), както и UHDTV телевизори с разделителна способност 8K (7680 × 4320) с помощта на цветна подсемплиране 4: 2: 0 при 60 Hz. Освен това чрез DisplayPort 1.3 можете да свържете стерео дисплеи с 120 Hz и 4K резолюция. 5K дисплеи с един кабел и 4K HDR дисплеи се очакват към края на тази година.

Polaris също е готов да пусне стандарта DisplayPort 1.4-HDR, който поддържа до 10-битов 4K изход с честота на опресняване до 96Hz. Новият продукт на компанията поддържа препоръките за цветово пространство на ITU Rec.2020 за UHDTV, както и стандартите CTA-861.3 и SMPTE 2084 EOTF за HDR предаване на данни.

Новият стандарт DisplayPort 1.3 също ще помогне за развитието на технологията FreeSync за 4K монитори. AMD очаква първите такива устройства да бъдат налични с технология за динамично опресняване до 120Hz до края на 2016 г. Такива монитори ще могат да работят в 4K резолюция, използвайки технологиите FreeSync при 30-120 FPS и ще поддържат компенсация за ниска честота на кадрите.

Ето списък на спецификациите на монитора от следващо поколение, които са възможни от новия стандарт DisplayPort 1.3 с разширена честотна лента: 1920 x 1080 монитори: 240 Hz SDR и 240 Hz HDR, 2560 x 1440 монитори: 240 Hz SDR и 170Hz 4K монитори: 120Hz SDR и 60Hz HDR, 5K монитори: 60Hz SDR.

Ако вече започнахме да говорим за FreeSync, тогава трябва да споменем, че в решенията на Polaris архитектурата тази технология ще работи с монитори с HDMI 2.0b конектори. В момента компанията работи с партньори, включително Acer, LG, Mstar, Novatek, Realtek и Samsung, за да даде възможност на технологията за динамична скорост на опресняване, включително чрез HDMI. Списъкът с монитори, планирани за пускане, включва продукти с размери на екрана от 20 до 34 инча и различни резолюции.

Една от най-вълнуващите и обещаващи възможности за дисплей на Polaris е поддръжката на HDR за дисплеи с висок динамичен обхват. За да получите висококачествена картина, трябва да показвате изображения в широка цветова гама с повишен контраст и максимална яркост, а на текущите дисплеи човек вижда само малка част от това, което може да наблюдава със собствените си очи в света наоколо него. Обхватът на яркост и цвят, който възприемаме, е много по-голям от това, което устройствата за изход на тока могат да ни дадат.

Много ентусиасти на качеството на изображението очакват внедряването на High Dynamic Range във всички етапи на тръбопровода за обработка на изображения. За да се доближим още повече до възможностите на човешкото зрение, беше въведен нов индустриален стандарт за телевизори – HDR UHDTV, осигуряващ диапазон на яркост от 0,005 до 10 000 нита. Първите HDR устройства имат яркост до 600-1200 cd/m2, а LCD мониторите с поддръжка на High Dynamic Range (HDR) и локална подсветка ще могат да предоставят до 2000 нита в бъдеще, а OLED дисплеите до 1000 нита, но с идеално черно и повече контраст.

Когато използват HDR, на потребителите ще бъде показан и разширен цветови диапазон, тъй като в момента широко разпространеното sRGB цветово пространство изостава много от човешкото зрение. Почти цялото текущо съдържание е създадено в рамките на стандартите BT.709, sRGB, SMPTE 1886 (Gamma 2.4), а новият стандарт HDR-10, Rec.2020 (BT.2020), SMPTE 2084 е в състояние да показва повече от милиард цвята при 10-битов компонент, който приближава качеството на възпроизвеждане на цветовете до естественото за хората.

Не бъркайте темата за дисплейните устройства с HDR възможности с това, което отдавна се появява в игрите, наречени HDR рендиране. Наистина, много съвременни игрови двигатели използват рендиране с висок динамичен обхват, за да запазят данните в сенките и светлините, но това се прави изключително преди показване на информация на дисплея. И тогава изображението все още се намалява до обичайния динамичен диапазон, за да се покаже на SDR монитора.

За това се използват специални алгоритми за тонално картографиране ( тонално съпоставяне) - преобразува тоналните стойности от широк диапазон в тесен. С появата на HDR устройства са необходими както подобрени алгоритми за тонално картографиране, така и тяхната ориентация към HDR дисплеите. Машината за хардуерна обработка на цветовете на Polaris има програмируем гама контрол и възможности за пренасочване на гамата, всички изчисления се извършват с висока точност и резултатът ще бъде напълно съобразен с възможностите на дисплея.

Въпреки че дори настоящите графични карти Radeon са готови да се справят с HDR монитори до известна степен, тези нови модели предлагат значително по-висока честота на опресняване и дълбочина на цвета. Графичните процесори Polaris са готови за HDR монитори с 10-битова и 12-битова дълбочина на цвета на компонент, въпреки че първите такива дисплеи ще поддържат само 10-битови, но ще последват по-напреднали, които надминават възможностите на човешкото зрение.

За да получите висококачествено HDR изображение в приложенията за игри, е необходимо да преработите не само графичната част на игровия двигател, но и част от съдържанието: същите текстури също трябва да се съхраняват във формати, които позволяват използването на широк цветова и яркостна гама. AMD работи с разработчиците на игри, за да гарантира, че бъдещите игри могат да се възползват изцяло от HDR дисплеите и пуснаха специален Radeon Photon SDK.

И има много за работа. Тоналното съпоставяне в игрите трябва да се извършва от графичния двигател, тъй като този процес от дисплея добавя значителни забавяния. AMD предлага да направите това: мониторът се анкетира за неговите възможности за цвят, контраст и яркост, след което, като вземе предвид тази информация, игровият двигател прави тонално съпоставяне и го показва на дисплея готов. Тъй като игровите двигатели вече правят SDR тонално картографиране, те просто трябва да добавят възможност за HDR изход.

Photon SDK вече е наличен за разработчиците, поддръжката на HDR за видео данни и изобразяване в DirectX 11 приложения в драйвера е готова, а поддръжката за DirectX 12 се планира с бъдеща актуализация. Остава да добавим, че Polaris поддържа HDR дисплеи, свързани чрез HDMI 2.0b (с HDCP 2.2) при 1920 x 1080 @ 192 Hz, 2560 x 1440 @ 96 Hz и 3840 x 2160 @ 60 Hz и 42 цветно кодиране:2. В случай на свързване през DisplayPort 1.4-HDR (също с HDCP 2.2), възможностите са по-широки: 1920 × 1080 при 240 Hz, 2560 × 1440 при 192 Hz и 3840 × 2160 при 96 Hz. Остава да се изчакат такива монитори с цена, по-ниска от тази на чугунен мост.

Подобрено кодиране и декодиране на видео данни

Както често се случва, в новите поколения графични процесори хардуерните видеопроцесори също са подобрени. В крайна сметка времето не стои неподвижно, има все повече и повече нови формати и условия за тяхното използване (честота на кадрите, дълбочина на цвета и т.н.) Ето защо не е изненадващо, че Polaris направи някои подобрения в декодирането и кодирането на видео данни.

Ако предишните решения можеха да кодират видео в H.264 до 4K резолюция при 30 или дори 60 FPS, тогава Polaris се научи да кодира видео във формат HEVC (H.265) за първи път. Хардуерният блок за видеокодиране в новия графичен процесор поддържа следните разделителни способности и честота на кадрите: 1080p @ 240 FPS, 1440p @ 120 FPS и 4K @ 60 FPS.

Освен това, поддръжката за висококачествено кодиране на поточно видео от игри е добавена към видеокартите от серията Radeon RX. В края на краищата качеството на кодирането винаги е било слабо място на поточно видео, а при бързо променящо се изображение, качеството му страда значително. Високо качество на изображението може да бъде постигнато с двупроходно кодиране с анализ на изображението в първия проход, което беше внедрено в Polaris. Хардуерното двупроходно кодиране работи както с форматите H.264, така и с HEVC и този подход създава значително по-високо качество на видеопотока.

Разгръщането на хардуерните възможности на архитектурата на Polaris също изисква софтуерна поддръжка. Висококачествен хардуерен енкодер за игри се поддържа от следните помощни програми: Plays.TV, AMD Gaming Evolved, Open Broadcaster Software.

Също така Polaris е оборудван с най-модерния хардуерен блок за декодиране на видео данни. AMD видео декодерът може да работи с формат HEVC и кодиращ профил Main-10 в резолюции до 4K при 60 FPS, MJPEG в 4K резолюция при 30 FPS, H.264 в 4K резолюция до 120 FPS, MP4-P2 до 1080p при 60 FPS FPS и VC1 до 1080p при 60 FPS.

Поддръжка на системи за виртуална реалност

През последните няколко години настоящата реинкарнация на каските за виртуална реалност измина дълъг път, като непрекъснато подобрява потребителските си характеристики (въпреки че все още е много далеч от идеала). Ако всичко започна с по-малко от Full HD-резолюция за двете очи през 2014 г. при не повече от 30 FPS, сега се стигна до разделителна способност от 1080 × 1200 пиксела на око при 90 FPS и 10 ms латентност. И сега VR изживяването е много по-удобно и реалистично.

AMD също е посветена на подобряването на VR производителността. Така че технологията LiquidVR предполага внедряването на някои функции, които подобряват VR в решенията на компанията. Последните промени включват поддръжка на аудио технологията TrueAudio Next, резервиране на изчислителни единици за конкретни задачи, асинхронна изчислителна технология Quick Response Queue, променлива разделителна способност и качество на изобразяване за VR, поддръжка за DirectX 12 и Vulkan.

И така, технологията за усъвършенствана обработка на звука TrueAudio Next включва цялата работа със звуци на графичния процесор в реално време - в съответствие с физическите закони на разпространението на звуковите вълни и използването на проследяване на лъчи (ray tracing) за множество източници на звук. Това ви позволява да получите висококачествен звук с ниски латентности и, като използвате настройките (броя на обработените източници и броя на отраженията на звуковите вълни), получавате добре мащабируемо решение.

Друга възможност за работа с VR, която се появи наскоро, е разпределянето на няколко изчислителни единици за различни задачи, като обработка на звук - в този случай тези CU ще се занимават изключително с тези задачи, за да се избегнат проблеми, свързани с едновременното изпълнение на различни задачи на GPU в реално време - Това решение осигурява незабавно изпълнение на критичен код и работи с всякакъв тип шейдъри, изчислителни или графични.

А Polaris подобри командния процесор с нова техника за качество на услугата (QoS), наречена Quick Response Queue. Тази техника позволява на разработчиците да присвояват висок приоритет на определени изчислителни задачи чрез API. И двата типа задачи (нормални и приоритетни) споделят едни и същи ресурси на GPU, но по-високият приоритет гарантира, че тези задачи ще използват повече ресурси и ще завършат първи, без да превключват обвивката към задачи с нисък приоритет.

Конкретно в LiquidVR, тази техника се използва с Asynchronous Time Warp, който се използва в системите за VR, за да се избегнат изпуснати кадри, които нарушават гладкостта на процеса - в VR това е задача с много латентност и приоритизирането на задачите ще помогне да се гарантира, че изкривяването времето се случва точно когато имате нужда от него. Техниката Quick Response Queue (QRQ) дава прецизен контрол върху таймингата, като ги свежда до минимум.

Без да се използва техниката за асинхронно изкривяване на времето в системите за виртуална реалност, се оказва, че графичният процесор пропуска около 5% от кадрите по време на работа, но с Asynchronous Time Warp тези кадри не се изпускат, което намалява трептене (различни времена на изобразяване на съседни кадри) десетократно . В момента функцията вече е част от библиотеката, достъпна на уебсайта на GPUOpen.

Вече знаем за друга оптимизация, свързана с VR – използването на множество проекции при изобразяване на сцена за виртуална реалност при различни резолюции. Говорихме повече от веднъж за тази функция, която оптимизира изобразяването на VR чрез използване на независими настройки за разделителна способност и качество на разделителна способност за множество прожекции, които симулират фуниевидното изобразяване, използвано в VR слушалки. В този случай центърът на кадъра се изобразява с висока разделителна способност, а в периферията се намалява, за да се оптимизира производителността.

LiquidVR включва поддръжка за DirectX 12, идеален графичен API за виртуална среда, тъй като ви позволява да увеличите броя на функциите за извикване в сцената, помага за намаляване на натоварването на процесора, има вградена поддръжка за асинхронно изпълнение на изчисления и мулти -изобразяване на чип, а също така предоставя някои функции за достъп до GPU на ниско ниво. Примери за използване на DirectX 12 с LiquidVR, както и свързана документация, са достъпни на GPUOpen.com.

Radeon Software Technologies

AMD продължава да подобрява не само хардуера на своите продукти, но и софтуерните компоненти. За пореден път те решиха да оптимизират честотата на новите версии на видео драйверите, тъй като някои потребители бяха недоволни от случилото се миналата година. В продължение на години те пускаха актуализирани WHQL драйвери на месечна база, но някои потребители смятаха, че това е твърде често. След като намалиха честотата на пускане на драйвери, други потребители бяха недоволни от вече редките версии.

И така, през 2015 г. бяха пуснати три WHQL драйвера и 9 бета версии, а планът за 2016 г. е следният: шест пълноценни драйвера с WHQL сертифициране на година + толкова специални версии с оптимизации за игри, колкото са ви необходими (в идеалния случай също WHQL) ... Досега почти винаги успяват, тъй като от пускането на игрите бяха налични драйвери за Radeon Software Crimson Edition за игрите The Division, Far Cry Primal, Hitman, Quantum Break и други. Имаше лек проблем с играта Doom и видеокартите, базирани на чипове от предишни поколения GCN, но на кого не се случва?

AMD продължава да обръща внимание на оптимизацията на драйвери за гладка честота на кадрите, особено в конфигурации с няколко чипа. Например, CrossFire API за DirectX 11 беше включен в GPUOpen, а за някои DirectX 12 приложения е планирано да поддържа изобразяване с няколко GPU с плавни промени на кадрите и малка разлика във времето за изобразяване на съседни кадри, а не само с високо FPS.

Бъдещите драйвери на Radeon Software за DX12 игри планират специална поддръжка за AFR пейтинг на кадри, технология, която специално добавя латентност преди показване на изображение на екрана, което подобрява гладкостта и елиминира трепването при изобразяване с няколко чипа.

Много е важно все повече внимание да се отделя на операционни системи, различни от Windows. Така че поддръжката на Polaris е осигурена за дистрибуции на Linux с отворен код - тези драйвери вече имат поддръжка за Vulkan версията на играта Dota 2, например.

От любопитното отбелязваме специална програма за бета тестване на програмата Radeon Software Beta. Тази програма се управлява от отдела за осигуряване на качеството (QA) и всеки може да се присъедини, като пише на [защитен с имейл]за повече информация.

Най-важната промяна идва с настройките на Radeon, включени в новия драйвер. Там имаше глобална поддръжка за Crossfire и енергийна ефективност, HDMI мащабиране и мащабиране в зависимост от конкретно приложение, промяна на цветовата температура, избор на език на потребителския интерфейс и много други - вече говорихме за възможностите за овърклок и наблюдение по-горе.

Всичко това се отнася за крайните потребители, но има текущи промени в софтуерната поддръжка за разработчиците. Инициативата с отворен код GPUOpen отдавна е известна като удобен метод за предоставяне на разработчиците на SDK с библиотеки и примери с отворен код. Само през последния месец на портала се появиха 14 големи актуализации, 41 блога бяха написани от разработчиците за четири месеца и бяха публикувани повече от 60 примера за код, SDK, библиотеки и помощни програми, откакто инициативата беше стартирана в края от януари.

Последните примери включват ShadowFX с поддръжка на DirectX 12, подобрения на GeometryFX за DirectX 11, актуализиран TressFX 3.1 (DirectX 11). Има нови библиотеки, SDK и примери за многочипово изобразяване в DirectX 12, пример за неправилно растеризиране за Vulkan, FireRays за Vulkan и OpenCL, поддръжка на CrossFire API за DirectX 11. AMD също стана първият производител на хардуер, който пусна разширение за SPIR-V - шейдър език в графичния API на Vulkan с поддръжка на GCN инструкции). Има и Radeon поддръжка за OpenVX, отворен междуплатформен стандарт за ускоряване на приложенията за машинно зрение.

AMD наскоро представи разширението Shader Intrinsic Functions за библиотеката GPUOpen, което ще улесни оптимизирането на PC версиите на игрите, като улесни разработването на многоплатформени приложения и портиране на игри от конзоли. Използвайки вътрешните функции на Shader, разработчикът може директно да получи достъп до инструкции от ниско ниво, точно както на конзолите, като вмъкне код от ниско ниво в източници на високо ниво. Тази функция може да се използва в приложения, които поддържат DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan.

Заключения по теоретичната част

Графичната карта Radeon RX 480 е първата в семейството на Polaris, първата на пазара в нова гама на AMD, базирана на графични процесори, проектирани и произведени по 14nm FinFET процес. Заедно с архитектурните оптимизации това значително повиши енергийната ефективност на новото решение и в резултат на това новият продукт е два пъти или три пъти по-добър от предишните видеокарти на AMD по отношение на този показател.

Въпреки че графичният процесор Polaris 10 е архитектурно много подобен на предишните чипове и до голяма степен е същият като техните решения, а графичните архитектури на различните поколения GCN не се различават твърде много една от друга, много подобрения са направени в новия графичен процесор за по-голяма ефективност различни видове изчисления, включително с асинхронно изпълнение на код, възможностите на дисплея и функционалността на блоковете за кодиране и декодиране на видео са сериозно подобрени.

Polaris 10 е най-доброто графично ядро ​​от AMD, което носи нова функционалност, но най-важното е, че е значително по-ефективно. По този начин подобренията в изчислителните ядра доведоха до 15% увеличение на производителността на математическите изчисления в сравнение с GCN архитектурата от предишни поколения. Заедно с използването на новата 14 nm технология FinFET и други оптимизации, това значително подобри енергийната ефективност - до 2,8 пъти, според компанията. А това от своя страна означава по-добри потребителски характеристики по отношение на разсейването на топлината и шума от охладителната система.

Списъкът с функционални промени и подобрения - поддръжка за кодиране и декодиране на съвременни видео формати с нови функции: поддръжка за по-високи битрейти и разширени формати, готовност за декодиране на поточно HDR видео от онлайн услуги, запис на игра в движение без участието на процесора , режим на висококачествено видео кодиране с два прохода и др. Заслужава да се отбележи и появата на поддръжка за стандарти за извеждане на изображения, които ще станат много важни в бъдеще: 10- и 12-битови изходни формати за HDR телевизори и монитори, както и поддръжка за дисплеи с висока разделителна способност и честота на опресняване.

Но основното за продукта Radeon RX 480, представен днес, е неговата цена. Нека някои смятат, че в Polaris няма толкова много функционални иновации и оптимизации, но този нов продукт, използвайки модерен технологичен процес, значително намали цената на видеокартата, което е напълно достатъчно както за най-новите игри с високо качество настройки и за използване в системи за виртуална реалност, доста взискателни към мощността на графичния процесор.

Комбинацията от относително ниска цена и сравнително висока производителност прави Radeon RX 480 една от най-успешните видеокарти по отношение на цена/производителност към момента на пускането й, ако не и най-печелившата. Важно е той да е фокусиран върху средния ценови сегмент, който привлича много по-голям брой потенциални купувачи, отколкото решения от най-висок клас, а пускането на такъв модел на първо място може да има положителен ефект върху пазарния дял на AMD в сегментът на видеокартите за игри.

В следващите части на нашата статия ще оценим на практика производителността на новата AMD Radeon RX 480 графична карта, като сравним нейната скорост с тези на ускорителите на сходни цени от Nvidia и AMD. Първо ще разгледаме данните, получени в нашия набор от синтетични тестове, и след това ще преминем към най-интересните - тестове за игри.