Огляд і тестування відеокарти AMD Radeon R9 290X

Не секрет, що анонс нового сімейства графічних прискорювачів AMD Volcanic Islands з досить низькими рекомендованими цінами на флагманські моделі здивував не тільки користувачів, але й головного конкурента. Так, відповіддю на заявлену вартість для героїні нашого огляду - AMD Radeon R9 290X - 549 доларів США, стало зниження ціни на дві з трьох «топових» відеокарт від компанії NVIDIA. Наприкінці жовтня 2013 року рекомендована вартість на модель NVIDIA GeForce GTX 780 була знижена з 649 до 499 доларів США, а на версію NVIDIA GeForce GTX 770 - з 399 до 329 доларів США. І тільки флагман - NVIDIA GeForce GTX TITAN - залишився непохитний зі своїм цінником 999 доларів США.

Давайте ж подивимося, що саме змусило конкурента так швидко зреагувати на випуск AMD Radeon R9 290X. Адже сам по собі анонс флагманської відеокарти з цінником 549 доларів США хоч і є дивною подією, але без відповідного рівня продуктивності не здатний так сколихнути ринок.

Графічне ядро новинки під назвою AMD Hawaii XT, цілком логічно, виконане за 28-нм мікроархітектурою AMD Graphics Core Next і складається з чотирьох уніфікованих блоків під назвою «Shader Engine». Також відзначимо збільшення з часів AMD Radeon HD 7970 обсягу кеш-пам'яті L2 з 384 Кбайт до 1 Мбайт і пропускної здатності шини L1-L2 з 700 Гбайт/с до 1 Тбайт/с.

У свою чергу в складі кожного Shader Engine, крім окремого блоку обробки геометрії, знаходяться 11 обчислювальних блоків і 16 блоків растеризації.

Кожний обчислювальний блок складається з 64 потокових процесорів і 4 текстурних блоків.

Ще однією перевагою AMD Radeon R9 290X є збільшення ширини шини пам'яті до 512-біт. Це дозволило підняти пропускну здатність на 20% у порівнянні з показником AMD Radeon HD 7970, яка, з урахуванням ефективної частоти відеопам'яті 5000 МГц, тепер здатна пропускати значні 320,0 ГБ інформації за секунду.

У підсумку ТТХ новинки в порівнянні з іншими моделями виглядають наступним чином:

	AMD Radeon R9 290X	AMD Radeon R9 280X	AMD Radeon HD 7970 GHz Edition
Кодове ім'я	Hawaii XT	Tahiti XTL	Tahiti XT2
Кількість потокових процесорів	2816	2048	2048
Текстурні блоки	176	128	128
Блоки растеризації (ROP)	64	32	32
Частота графічного процесора, МГц	1000	1000	1050
Ефективна частота відеопам'яті, МГц	5000	6000	6000
Обсяг пам'яті, МБ	4096	3072	3072
Інтерфейс відеопам'яті, біт	512	384	384

Як бачимо, новинка суттєво перевершує «молодші» відеокарти за обчислювальною потужністю, тому найцікавішим буде порівняння її продуктивності з конкурентами від компанії NVIDIA, однак про це ми поговоримо у відповідному розділі, а поки що продовжимо знайомитися з особливостями нового флагмана.

Як стало відомо, AMD Radeon R9 290X одержала оновлений механізм для контролю енергоспоживання та розгону - AMD PowerTune.

 

У складі новинки використовується спеціальний VID-інтерфейс з виділеним каналом телеметрії, наявність якого покликана знизити час обробки отриманих даних для більш ефективного керування напругою в межах від 0 до 1,55 В. Окремо відзначено, що крок при автоматичній зміні напруги становить усього 6,25 мВ, що дозволяє точніше регулювати продуктивність і TDP відеокарти.

Також AMD Radeon R9 290X примітна відсутністю роз’ємів для підключення містків AMD CrossFireX, а отже перед нами перший флагман з винятково програмною реалізацією даної функції. Згідно із заявою компанії AMD, пропускної здатності шини PCI Express 3.0 цілком достатньо для синхронізації кадрових буферів. Навіть у випадку підключення через роз’єми PCI Express 2.0 істотного падіння продуктивності не відбудеться. Надалі ми обов'язково протестуємо роботу AMD Radeon R9 290X у даному режимі, а поки що нам залишається тільки повірити виробнику на слово.

Цікавою особливістю є підтримка стандарту VESA Display ID v1.3, що дозволяє підключати та конфігурувати дисплеї з роздільною здатністю аж до «4К» (Ultra HD) у режимі plug'n'play без втручання користувача, що суттєво полегшує налаштування.

Завдяки підтримці DSP TrueAudio, відеокарта AMD Radeon R9 290X здатна виводити оброблений (розробником або в автоматичному режимі за допомогою вбудованих бібліотек middleware) звук не тільки за допомогою інтерфейсу HDMI, але й на будь-які інші аудіопристрої, підключені з використанням USB або 3,5 mm audiojack.

Звичайно ж, не обійшлося без підтримки API DirectX 11.2 і AMD Mantle, на яких ми не будемо зупинятися докладно, оскільки з їхніми особливостями ви можете ознайомитися в матеріалі, що стосується анонсу сімейства AMD Volcanic Islands.

А тепер пропонуємо перейти від теорії до практики, більш докладно розглянувши еталонну відеокарту AMD Radeon R9 290X.

Зовнішній вигляд і елементна база

Новинка виготовлена на абсолютно новій друкованій платі чорного кольору. Як бачимо, вона не може похвалитися компактними габаритами, що в принципі не дивно для флагманського рішення. Усі шістнадцять чіпів пам'яті знаходяться на лицьовій стороні текстоліту. Вони розпаяні навколо графічного ядра.

Живлення AMD Radeon R9 290X виконане за схемою, знайомою нам ще за AMD Radeon HD 7970, яка містить у собі сім фаз: п'ять для GPU і по одній для чіпів відеопам'яті та PLL. Говорячи про елементну базу відеокарти, відзначимо наявність твердотільних конденсаторів, дроселів з феритовим осердям і польових транзисторів з металевим корпусом.

Підсистема живлення ядра реалізована на ШІМ-контролері 3567B виробництва International Rectifier, який, згідно з документацією, підтримує керування вісьмома фазами за схемою 6+2, має підтримку автоматичного перемикання активних фаз, а також ряд захисних технологій. Нагадаємо, що саме завдяки наявності даного контролера з підтримкою окремого телеметричного каналу суттєво поліпшена робота технології AMD PowerTune.

Цікаво відзначити, що сама компанія AMD скромно замовчує про енергоспоживання та рівень TDP свого флагмана. Також відсутні і рекомендації щодо блока живлення. Однак, якщо глянути на інформацію, надану основними партнерами, які на теперішній момент випускають тільки еталонні версії під своїм брендом, то можна побачити, що блок живлення в системі з AMD Radeon R9 290X повинен мати потужність не менше 750 Вт.

Що стосується додаткових кабелів, то вам знадобиться один 6-контактний і один посилений 8-контактний. Також відзначимо, що кабелі живлення підключаються та відключаються без особливих труднощів.

На тій же стороні, що й роз’єми для кабелів додаткового живлення, знаходиться звичний за AMD Radeon HD 7970 перемикач. Але якщо у випадку з минулим флагманом він перемикав версії BIOS, то в новинці він відповідає за зміну режиму роботи: нормальний і тихий, про відмінності між якими ми поговоримо дещо пізніше.

Як ми вже говорили, роз’єми для підключення містків AMD CrossFireX відсутні, а робота зв'язувань з кількох AMD Radeon R9 290X реалізується на програмному рівні. Згідно з даними компанії AMD, користувач може об'єднати аж до чотирьох відеокарт для спільних розрахунків графічних ефектів. При встановленні двох відеокарт заявлений приріст продуктивності складе 187%, а у випадку трьох – 260%, що ми обов'язково перевіримо в наступних матеріалах.

Для виведення зображення на графічному адаптері передбачений наступний набір відеовиходів:

• 2 х DVI-D;
• 1 х HDMI;
• 1 х DisplayPort.

Підтримується одночасне підключення до шести дисплеїв: трьох до відеовиходу DisplayPort за допомогою відповідного перехідника та по одному до решти трьох портів.

Зворотна сторона друкованої плати, крім кріплення кулера, несе на собі кілька елементів підсистеми живлення, тому радимо вам дотримувати певної обережності при користуванні новинкою.

В основі AMD Radeon R9 290X лежить графічний чіп AMD Hawaii XT. Він виготовлений за нормами 28-нм техпроцесу та складається з 2816-и універсальних шейдерних конвеєрів, 64-х блоків растеризації та 176-и текстурних блоків. Частота роботи GPU динамічно змінюється залежно від навантаження, і може підніматися до 1000 МГц.

Пам'ять новинки, загальним обсягом 4 ГБ, набрана за допомогою шістнадцяти чіпів ємністю 256 МБ кожний, виробництва компанії SK Hynix. Судячи з маркування (H5GQ2H24AFR-ROC) і документації, їхня номінальна частота рівна 6 ГГц, хоча в нашому випадку вона була знижена до 5000 МГц. Це дозволяє сподіватися на хороший розгінний потенціал використовуваних мікросхем. Обмін даними між графічним ядром і пам'яттю здійснюється через 512-бітну шину, яка здатна пропускати 320,0 ГБ інформації за секунду.

Система охолодження

Відеокарта AMD Radeon R9 290X зі встановленою системою охолодження займає два слоти розширення та має загальну довжину 290 мм, згідно з нашими вимірами.

Безпосередньо сам кулер турбінного типу складається з одного радіатора із випарною камерою в основі, вентилятора діаметром 76 мм, а також пластикової накладки.

До зворотної сторони радіатора припаяна масивна пластина, на якій і закріплений вентилятор. За допомогою спеціального термоінтерфейсу вона контактує з чіпами відеопам'яті та польовими транзисторами, відводячи тепло до основного радіатора.

Як бачимо, усі елементи радіатора надійно припаяні один до одного, а безпосередньо з графічним ядром кулер контактує за допомогою шару термопасти, нанесеного на мідну основу.

При автоматичному регулюванні швидкості обертання вентиляторів, у режимі максимального навантаження, графічне ядро нагрілося до 94 градусів, а кулер, судячи з показів моніторингу, працював при цьому на 55% від своєї максимальної потужності. Суб'єктивно рівень шуму можна охарактеризувати як «вищий за середній». При цьому він суттєво виділяється на тлі інших компонентів ПК.

Після примусового збільшення швидкості обертання вентилятора до максимального рівня, температура GPU опустилася до 73 градусів. Створюваний рівень шуму можна охарактеризувати як «дуже високий і некомфортний для тривалого використання».

При відсутності навантаження частоти роботи графічного ядра та пам'яті автоматично знижуються, дозволяючи знизити їхнє енергоспоживання і тепловиділення. У такому режимі температура GPU не перевищує 44 градусів, а рівень створюваного шуму досить тихий.

У підсумку варто відзначити кілька фактів. По-перше, як не сумно, тихі системи охолодження турбінного типу поки що вдаються тільки компанії HIS, а компанія AMD нас нічим не здивувала, випустивши досить гучний кулер. По-друге, високі температурні показники при автоматичному регулюванні частоти обертання лопатей вентилятора є стандартним для AMD Radeon R9 290X у нормальному режимі роботи, у якому перевага віддається підтримці високої частоти GPU. Якщо ж перевести відеокарту в тихий режим, то частота графічного ядра буде знижуватися доти, поки для його охолодження не буде досить швидкості обертання пропелера 2000 об/хв, відповідно, знизиться не тільки рівень шуму, але й продуктивність разом з енергоспоживанням.

Тестування