up
Матеріал роздруковано з сайту https://gecid.com/
Оригінал статті знаходиться за адресою https://ua.gecid.com/video/amd_radeon_r9_nano/

16-09-2015

Огляд і тестування відеокарти AMD Radeon R9 Nano

З виходом відеокарт серії NVIDIA GeForce GTX 9xx компанія NVIDIA досить відчутно похитнула позиції своїх конкурентів на ринку графічних адаптерів. Випуск лінійки AMD Radeon R9 3xx навряд чи можна назвати гідною відповіддю, адже всі її представники є звичайним ребрендингом моделей із попередніх поколінь. Звичайно, приваблива вартість зробила свою справу – незважаючи на відсутність нових технічних рішень і порівняно високе енергоспоживання, перейменовані відеокарти користуються непоганим попитом серед користувачів. Однак така маркетингова стратегія добре працює тільки в тих випадках, де на перший план виходить показник «вартість / можливості», тобто в нижчому та середньому ціновому сегменті ринку.

Якщо ж ми розглядаємо нішу геймерських рішень, то тут фактор ціни відходить на другий план, а основною характеристикою, звичайно ж, є продуктивність. У такій ситуації звичайний ребрендинг уже б не допоміг (та й по великому рахунку вже не було що перейменовувати), тому співробітникам компанії AMD в обов'язковому порядку потрібно було «сісти за креслярську дошку» і придумати щось нове.

AMD Radeon R9 Nano

Результатом стала лінійка AMD Radeon R9 Fury, яка номінально і належить до сімейства AMD Radeon 3xx, але в технологічному плані суттєво його перевершує. На даний момент анонсовані тільки три моделі (AMD Radeon R9 Nano, AMD Radeon R9 Fury і AMD Radeon R9 Fury X), однак не виключаємо, що в майбутньому їхнє число збільшиться. Як мінімум ми очікуємо появи двохчіпової версії AMD Radeon R9 Fury. Про кожну модель ми розповімо більш докладно у відповідних оглядах, а зараз давайте подивимося, що ж знаходиться усередині цих «фурій».

Загальні відомості про нові відеокарти

Напевно, тільки ледачий не нарікав на топи минулого покоління (AMD Radeon R9 290 / 290X) за їхній великий рівень енергоспоживання та тепловиділення, який на папері становив 250 Вт, а на ділі не рідко підбирався до позначки 300 Вт. Здавалося б, у компанії AMD повинні були зробити відповідні висновки й піти тим же шляхом, що і їхній конкурент – знижувати TDP. У принципі, «червоним» це може й вдалося б, якби в планах NVIDIA не значився запуск у серію двох 250-ватних монстрів (NVIDIA GeForce GTX 980 Ti і NVIDIA GeForce GTX TITAN X). По суті, це означало: «закриваємо очі на енергоспоживання й максимально нарощуємо потужність». А, як відомо, з останнім у компанії AMD ніколи проблем не було.

AMD Radeon R9 Nano

У результаті на виході маємо найбільший відеочіп (площа – 596 мм2), коли-небудь випущений AMD, із найбільшою кількістю транзисторів (8,9 мільярдів). Новинка одержала назву «AMD Fiji», завдяки чому відмінно вписалася в острівну термінологію компанії. Примітно, що графічне ядро як і раніше основане на 28-нм техпроцесі. До слова, у конкурента з переходом на більш тонку літографію також намітилися певні проблеми, тому в даній області між двома компаніями спостерігається певний паритет.

Зробивши такий відступ, саме час перейти до такого улюбленого показника усіх фанатів продукції NVIDIA, як TDP. Нагадаємо, при площі кристала в 438 мм2, основаному на тому ж 28-нм техпроцесі, і 6 мільярдах транзисторів рівень енергоспоживання AMD Radeon R9 290X становив 250 Вт. Флагман же нового сімейства одержав збільшений на 36% чіп і на 48% більше транзисторів. Здавалося б, при таких показниках його TDP повинен був би злетіти до небес. Однак ні, усього лише 275 Вт, що лише на 10% більше за попередній показник. Іншими словами, у компанії AMD не просто нарощували грубу потужність, але й задумувалися над тим, як це зробити максимально ефективно. Хтось може сказати, що продукція NVIDIA за показником «продуктивність / енергоспоживання» однаково виглядає краще. Але, хвилиночку. Ми ж говоримо про флагман лінійки AMD Radeon R9 Fury. Але ж у ній є й менш «ненажерливі» моделі. Взяти хоча б графічний адаптер AMD Radeon R9 Nano: той же чіп AMD Fiji, ті ж 4 ГБ HBM-пам'яті, а на виході рівень TDP усього лише 175 Вт. Це своєрідна відповідь усім скептикам: «якщо ми захочемо, то також можемо зробити швидку й ефективну відеокарту». Щоправда, інше питання, що таке бажання в AMD з’являється вкрай рідко, але це, як то кажуть, уже нюанси.

Особливості графічного ядра AMD Fiji

Отже, вище ми вже розібралися, що чіп AMD Fiji підсилився досить великою кількістю транзисторів у порівнянні з AMD Hawaii. Але куди ж вони пішли? Для відповіді на це питання пропонуємо поглянути на структурну схему самого ядра.

AMD Radeon R9 Nano

Структурна схема GPU AMD Hawaii XT (AMD Radeon R9 290X)

AMD Radeon R9 Nano

Структурна схема GPU AMD Fiji (AMD Radeon R9 Nano)

У концептуальному плані практично нічого не змінилося. В максимальному варіанті чіп AMD Fiji включає до свого складу чотири уніфіковані шейдерні рушії (Shader Engine, SE), побудовані на основі мікроархітектури GCN 1.2, з окремими геометричними процесорами (Geometry Processor, GP), блоками растеризації (Rasterizer) і наборами обчислювальних модулів (Compute Unit, CU). Останні як і раніше володіють 64 потоковими процесорами (ALU) і 4 текстурними блоками (Texture Unit, TU). Начебто усе те ж саме. Однак за рахунок використання в кожному шейдерному рушії (SE) 16 обчислювальних блоків (CU) замість 11, кількість потокових (ALU) і текстурних юнітів (TU) збільшилася на 45%: з 2816 до 4096 і з 176 до 256 відповідно.

Однак не варто думати, що на практиці ви одержите таке ж збільшення продуктивності. Адже кількість блоків, які виконують растеризацію трикутників, залишилася незмінною (4). А це означає, що відбувається обробка максимум 4 примітивів за такт, тоді як флагмани від NVIDIA здатні вести одночасний розрахунок відразу 24 елементів. Вузьким місцем ядра AMD Fiji також може стати етап фіналізації об'єкта, оскільки кількість ROP-конвеєрів також не збільшилася і як і раніше становить 64. Для порівняння: в NVIDIA GeForce GTX 980 Ti цих блоків в 1,5 рази більше (96). Розрадою в даній ситуації може служити лише той факт, що в компанії AMD поліпшили алгоритми обробки геометрії, що при інших рівних робить чіп AMD Fiji швидшим за свого попередника. Щоправда, про які-небудь подробиці або хоча б про відсоткове співвідношення швидкості виконання розрахункових операцій виробник мовчить.

Ще один момент, на який хочеться звернути увагу в контексті даного розділу, – це зниження швидкості виконання операцій подвійної точності (FP64): з 1/2 до 1/16 щодо швидкості FP32-обчислень. У перекладі на загальнодоступну мову це означає, що продуктивність графічного чіпа AMD Fiji у складних професійних розрахунках буде відносно невисокою, але на рендеринг 3D-сцен даний момент ніяк не вплине. А оскільки в переважній більшості випадків такі відеокарти купуються для відтворення ігрового процесу, то користувачам настільних ПК можна спати спокійно. Якщо ж ви використовуєте відеокарту для прискорення розрахунків, то тоді краще подивитися убік професійних рішень із серії AMD FirePro або аналогів від NVIDIA. Між іншим, «зелені» при випуску своїх топів вибрали точно таку ж стратегію. На наш погляд, це абсолютно правильний хід, оскільки спеціалізований продукт показує завжди кращі результати, аніж універсальний.

Кількість контролерів пам'яті в порівнянні із графічним процесором AMD Hawaii також не змінилася, однак тепер вони працюють не з мікросхемами типу GDDR5, а з HBM-пам'яттю, розпаяною на спільній з відеочіпом підкладці. Цій, без перебільшення, інноваційній технології ми вирішили присвятити окремий розділ.

High Bandwidth Memory – нова сходинка в розвитку відеопам'яті

З ростом популярності високих роздільних здатностей і активного використання розробниками ігор HD-текстур дуже гострим стало питання пропускної здатності відеопам'яті. Просте нарощування ширини − досить ресурсномістке заняття (задіюється велика кількість контактів GPU і в рази ускладнюється компонування друкованої плати), а збільшення частоти чіпів пам'яті – занадто витратне з погляду енергії та фінансів (потрібні добірні мікросхеми, які працюють на підвищеній швидкості та напрузі живлення). Одним словом, стандарт GDDR5 фактично вичерпав свій потенціал, і треба починати рухатися в іншому напрямку. Інженери з компанії NVIDIA не зважилися на такий крок, а от їхні конкуренти з AMD, навпаки, ще торік заявили, що вони повним ходом працюють над новим типом пам'яті, яка одержала назву «High Bandwidth Memory» або скорочено «HBM».

AMD Radeon R9 Nano

Її принципова відмінність від GDDR5 полягає в тому, що для з'єднання із GPU використовується дуже широка шина (4096 біт) і набір відносно повільних мікросхем пам'яті (які функціонують на ефективній частоті 1 ГГц). Зі звичайною відеопам'яттю GDDR5 все навпаки.

AMD Radeon R9 Nano

Природно, усі складності розведення шини такої великої бітності збереглися і тут. Для вирішення даної проблеми пам'ять була об'єднана в стеки по чотири мікросхеми, які накопичені один над іншим, і переміщена якнайближче до графічного процесора на спільну кремнієву підкладку. Остання одержала назву «interposer». Вона являє собою певну подобу звичайного кристала, на якому замість логічних компонентів розташовані шари та з'єднання для передачі сигналів. Іншими словами, «interposer» є своєрідним аналогом друкованої плати, але зі значно щільнішою прокладкою ліній.

AMD Radeon R9 Nano

У результаті з'явилася можливість не тільки розвести шину шириною в кілька тисяч біт, але також знизити втрати енергії за рахунок зменшення довжини підведених ліній і використання чіпів пам'яті з малою частотою роботи. До того ж приблизно в три рази зменшилася площа, займана GPU і підсистемою пам'яті на друкованій платі. Це спрощує проектування систем охолодження, поліпшує їхню ефективність і дозволяє створювати компактні, але потужні відеокарти.

AMD Radeon R9 Nano

В теорії усе виглядає дуже красиво, а якими ж є справи на практиці? Можете бути спокійними, адже із цим також повний порядок. На даний момент максимальна конфігурація HBM-пам'яті представлена чотирма 1024-бітними стеками із чотирьох чіпів, які функціонують на частоті 1 ГГц. Шляхом нескладних обчислень одержуємо смугу пропускання зі швидкістю 128 ГБ/с для кожного такого стека або 512 ГБ/с для всіх одночасно. Для порівняння: в AMD Radeon R9 290X відповідний показник становить 320 ГБ/с, а в NVIDIA GeForce GTX TITAN X – 336 ГБ/с. В обох випадках різниця перевищує 50%. Погодьтеся, виглядає вражаюче. Але ж це ми говоримо тільки про HBM-пам'ять першого покоління, тоді як не за горами вже вихід і другого, де замість чотирьох чіпів пам'яті в стеці будуть використовуватися вісім мікросхем.

AMD Radeon R9 Nano

У плані енергоефективності результати також вражають – трьохкратна перевага стандарту HBM над GDDR5. В абсолютних показниках це буде виражатися у вигляді економії 15 – 25 Вт споживаної енергії.

Єдиним мінусом цієї технології на даному етапі розвитку є обмеження за максимальним об’ємом пам'яті – 4 ГБ. Як показує практика, деяким сучасним іграм (та ж GTA V) іноді потрібно більше простору для зберігання текстур, що теоретично може привести до фризів або падіння рівня FPS. Однак оглядаючись на ту кількість переваг, яку несе новий стандарт відеопам'яті, на цей недолік можна закрити очі. Тим більше що в другому поколінні вже будуть доступні всі 8 ГБ.

Підтримка технологій

До вже відомих AMD TrueAudio, AMD Eyefinity, AMD Mantle, AMD FreeSync і синхронізації кількох GPU за допомогою інтерфейсу PCI Express додалася підтримка апаратного декодування відеоданих у форматі H.265 і API DirectX 12. А от стандарт HDMI 2.0 компанія AMD знову чомусь обійшла боком, хоча конкурент уже давно реалізував його на представниках сімейства NVIDIA GeForce GTX 9xx. Нагадаємо, що за допомогою даного інтерфейсу стає можливою передача відеоконтенту через порт HDMI у форматі 4K Ultra HD на частоті 60 Гц.

AMD Radeon R9 Nano

Що стосується технологій, реалізованих на програмному рівні, то в першу чергу заслуговує на увагу підтримка віртуальної роздільної здатності AMD VSR − аналог функції DSR від NVIDIA. Суть їх полягає в наступному: на виході формується зображення у високій роздільній здатності, а потім підганяється під можливості пристрою виведення, тим самим збільшуючи чіткість картинки.

AMD Radeon R9 Nano

Ще однією цікавою опцією є AMD Frame Rate Targeting Control (AMD FRTC). Як можна здогадатися із її назви, вона дозволяє задати максимальне значення FPS для 3D-додатків. У випадку подолання граничної позначки відеокарта буде автоматично вповільнюватися, попутно знижуючи енергоспоживання та швидкість обертання вентиляторів на кулері. На наш погляд, досить затребувана опція, адже нерідкі випадки, коли старі ігри відтворюються із фреймрейтом близько 80 – 100 FPS, хоча в таких високих показниках немає ніякого сенсу. Значно доречніше обмежитися комфортними 60 FPS, знизивши при цьому навантаження на відеокарту.

Відеокарта AMD Radeon R9 Nano

Знайомство ж із новою серією ми пропонуємо почати з моделі AMD Radeon R9 Nano, яка крім використання графічного процесора AMD Fiji і HBM-пам'яті, примітна також дуже компактними розмірами, що разом із TDP на рівні 175 Вт робить її унікальним у своєму роді продуктом.

AMD Radeon R9 Nano

AMD Radeon R9 Nano

Дійсно, виробник нам обіцяє приріст продуктивності на рівні 20 – 30% у порівнянні із флагманом попереднього покоління AMD Radeon R9 290X. При цьому новинка виявиться майже вдвічі коротшою і відповідатиме стандарту Mini-ITX. Яка ще відеокарта може похвалитися таким набором можливостей?

AMD Radeon R9 Nano

AMD Radeon R9 Nano

В NVIDIA, звичайно, також є компактні рішення, наприклад, міні-версія NVIDIA GeForce GTX 970. Але, судячи з наведених вище слайдів, її навряд чи можна розглядати в якості серйозного конкурента для AMD Radeon R9 Nano. Єдиним показником, за яким вона здатна випередити тестовану новинку, є трохи менший рівень TDP – 160 Вт проти 175 Вт. Хоча на практиці різниця в 15 Вт буде практично непомітна, про що свідчать термознімки ПК під час ігрового процесу.

AMD Radeon R9 Nano

Як бачимо, AMD Radeon R9 Nano має навіть невелику перевагу в плані нагрівання. Щоправда, тут все-таки треба робити поправку на те, що експеримент проводили в компанії AMD, а вимірювання здійснювалися не на відкритому стенді, а через вентиляційну решітку кришки комп'ютерного корпусу. Проте це ніяк не скасовує той факт, що AMD Radeon R9 Nano і NVIDIA GeForce GTX 970 приблизно рівні з погляду тепловиділення.

AMD Radeon R9 Nano

Якщо ж за даним параметром зіставляти новинку із флагманом попереднього покоління, то перевага буде однозначно на стороні «крихітки» AMD Radeon R9 Nano. Вона й енергії споживає менше, і нагрівається не так сильно.

У більшості випадків різниця в максимальній температурі GPU досягає 18 – 20°С.

Специфікація AMD Radeon R9 Nano у порівнянні з AMD Radeon R9 290X:

Модель

AMD Radeon R9 Nano 

AMD Radeon R9 290X

Графічне ядро

AMD Fiji

AMD Hawaii XT

Мікроархітектура

AMD GCN 1.2

AMD GCN 1.1

Техпроцес, нм

28

Кількість транзисторів, млрд.

8,9

6,02

Кількість потокових процесорів (ALU)

4096

2816

Кількість текстурних блоків (TU)

256

176

Кількість модулів растрових операцій (ROP)

64

Частота графічного ядра (базова / у режимі Boost), МГц

- / 1000

- / 1000

Тип пам'яті

HBM

GDDR5

Об’єм відеопам'яті, ГБ

4

Ефективна частота відеопам'яті, МГц

1000

5000

Ширина шини відеопам'яті, біт

4096

512

Пропускна здатність відеопам'яті, ГБ/с

512

320

Швидкість заповнення текстур, ГТексель/с

256

176

Орієнтовна продуктивність, TFLOPS

8,19

5,6

Рівень TDP, Вт

175

250

Тип шини

PCI Express 3.0

Схема додаткового живлення

1 х 8-контактний PCIe

1 х 6-контактний PCIe

1 х 8-контактний PCIe

Набір відеоінтерфейсів

3 x DisplayPort 1.2

1 х HDMI 1.4a

2 х DVI-D

1 х HDMI 1.4a

1 х DisplayPort 1.2

Максимальна роздільна здатність

4096 х 2160 @ 60 Гц

Розміри, виміряні в нашій тестовій лабораторії, мм

166 х 112

290 х 112

Сайт виробника

AMD

Зовнішній вигляд і система охолодження

AMD Radeon R9 Nano

Як ми вже говорили вище, новинка має дуже компактні розміри – усього лише 166 мм у довжину й 112 мм завширшки. При цьому система охолодження не виступає за межі текстоліту й інтерфейсної панелі. Так що із розташуванням її в корпусі формату Mini-ITX не повинно виникнути ніяких проблем. Головне, щоб він був обладнаний хоча б двома слотами для карт розширення.

Усю верхню частину відеокарти закриває алюмінієвий кожух з отвором у центрі для встановлення вентилятора. Як бачимо, у компанії AMD відмовилися від своєї знаменитої «турбіни» на користь більш звичного варіанту.

AMD Radeon R9 Nano

Для виведення зображення передбачений наступний набір інтерфейсів:

Оскільки AMD Radeon R9 Nano належить до розряду топових відеокарт, то цілком логічно, що при її проектуванні виробник відмовився від аналогових інтерфейсів і громіздкого DVI-D. У всіх випадках підтримується виведення картинки в роздільній здатності 4K Ultra HD (4096 х 2160), щоправда, з різною максимальною частотою. Для відеовиходу HDMI 1.4a вона становить 30 Гц, а для DisplayPort 1.2 – 60 Гц. Завдяки використанню технології AMD Eyefinity виведення зображення може виконуватися одночасно на шість моніторів.

AMD Radeon R9 Nano

Активною частиною застосовуваної тут системи охолодження є 86-мм низькопрофільний вентилятор FirstDo FDC10H12D9-c потужністю 4,2 Вт. Такі вертушки повсюдно встановлюються різними виробниками ще з часів моделей AMD Radeon R9 280 / 280X. Тому у випадку виходу з ладу, її легко можна буде замінити на іншу.

AMD Radeon R9 Nano

За кожухом ховається масивний радіатор, який конструктивно складається з мідної випарної камери та прикріплених до неї алюмінієвих ребер. Для більш швидкого й ефективного відведення тепла також використовуються дві 8-мм теплові трубки. Звертаємо вашу увагу, що з охолоджувачем контактує не тільки графічний процесор, але й чотири стеки HBM-пам'яті.

Наступним компонентом системи охолодження є металева пластина, яка закриває більшу частину текстоліту й контактує із силовими елементами перетворювачів живлення. Знову ж, для більшої ефективності в районі розташування фаз VRM виробник застосував теплову трубку та додатковий радіатор.

Особливості реалізації друкованої плати

AMD Radeon R9 Nano

При розробці моделі AMD Radeon R9 Nano її друкована плата створювалася з нуля. Причому виробник намагався використовувати найбільш якісні та високоефективні компоненти (переважно для поверхневого монтажу). Перетворювач живлення для графічного ядра включає до свого складу чотири фази, які працюють під керуванням контролера IR3564B. Напруга для HBM-пам'яті формується за допомогою більш простого однофазного модуля. Тильна сторона плати не схована від очей за традиційною металевою пластиною, оскільки в ній немає особливого змісту. Адже тепер чіпи пам'яті розташовані біля відеоядра і накриті загальним радіатором. Проте X-подібна пластина жорсткості тут присутня. Все-таки система охолодження важить майже півкілограма, тому посилення текстоліту зайвим явно не буде.

AMD Radeon R9 Nano

Живлення новинки здійснюється через слот PCI Express і 8-контактний роз’єм PCIe. Така конфігурація без проблем може витримати навантаження в 225 Вт, тоді як показник TDP AMD Radeon R9 Nano становить 175 Вт. Цей заділ буде затребуваний під час розгону відеокарти.

AMD Radeon R9 Nano

На текстоліті відсутній звичний роз’єм для підключення містка AMD CrossFireX, оскільки тут синхронізація кількох графічних адаптерів, об'єднаних в одному зв'язуванні, відбувається через інтерфейс PCI Express. Зате нікуди не подівся DIP-перемикач, який дозволяє активувати резервний BIOS у випадку збою або невдалого прошивання основної мікросхеми.

AMD Radeon R9 Nano

В основі AMD Radeon R9 Nano лежить графічний чіп AMD Fiji, виготовлений за 28-нм техпроцесом із використанням передової мікроархітектури AMD GCN 1.2. Він включає до свого складу 4096 потокових процесорів з 256 текстурними блоками та 64 модулями растеризації. Максимальна швидкість роботи GPU становить 1000 МГц, про базову частоту поки що не повідомляється.

Підсистема пам'яті представлена чотирма стеками мікросхем SK Hynix сумарним об’ємом 4 ГБ, які працюють на ефективній частоті 1000 МГц. Для їхнього підключення до GPU використовується шина шириною 4096 біт, що забезпечує пропускну здатність на рівні 512 ГБ/с. Такі показники є рекордними для відеокарт, доступних сьогодні на ринку.

Перевірка ефективності системи охолодження на практиці

AMD Radeon R9 Nano AMD Radeon R9 Nano

Результати під час проходження стрес-тесту Unigine Heaven (ліворуч) і MSI Kombustor (праворуч)

В автоматичному режимі, при тривалому максимальному навантаженні, температура графічного ядра доходила до позначки 75°С, яка є цільовим показником для моделі AMD Radeon R9 Nano. Критичне ж значення, яке виробник не радить долати, становить 85°С. Як можна переконатися зі скріншотів, відеокарта сама підбирає такий режим роботи, щоб нагрівання не перевищувало 75°С. З одного боку, начебто і добре – ви можете бути впевнені, що графічний чіп не перегріється під час роботи. Але з іншого боку – такий алгоритм фактично сам підгальмовує відеокарту, зменшуючи її можливості. Так, наприклад, коли навантаження створювалося бенчмарком Unigine Heaven, швидкість GPU змінювалася в межах 930 – 950 МГц. При запуску більш вимогливого тесту MSI Kombustor частота графічного ядра автоматично знизилася до 800 – 810 МГц. Нагадаємо, у максимумі вона може становити 1000 МГц. Навряд чи 20%-е вповільнення дуже порадує користувачів. На наш погляд, потрібно було б якось по-іншому налаштувати ліміти, щоб так сильно не обмежувати швидкість GPU. Не виключаємо, що в нереференсних версіях AMD Radeon R9 Nano від сторонніх виробників цей алгоритм буде підправлений.

Але повернемося до системи охолодження. Залежно від стрес-тесту швидкість обертання вентилятора змінювалася в межах 2000 – 2200 об/хв. При цьому відеокарта створювала помітний, але цілком прийнятний для тривалого проводження часу за ПК шум.

AMD Radeon R9 Nano

У режимі максимальної швидкості обертання вентилятора (приблизно 3600 об/хв за даними вбудованого тахометра), температура GPU знизилася до 62°С. Створюваний при цьому шум відчутно виділявся на загальному тлі, і назвати його комфортним уже ніяк не можна. Хоча від низькопрофільного 86-мм вентилятора навряд чи вартувало очікувати щось інше.

Але в цьому випадку не це головне. Подивіться на частоту графічного процесора. Як і раніше, вона не піднімалася до позначки 1000 МГц, а знаходилася на рівні 815 МГц. Хоча до цільового значення температури (75°С) залишалося ще цілих 13°С. Із цього можна зробити висновок, що механізм економії енергії тут має занадто агресивні налаштування: максимальне навантаження відразу ж приводить до падіння швидкості GPU. Радує, що реальні додатки не створюють таких жорстких умов, як утиліта MSI Afteburner, а відповідно, під час запуску ігор можна розраховувати на більші показники частоти: 900 – 950 МГц.

Однак дещо розчаровує той факт, що ми так і не побачили значення в 1000 МГц, яке заявлене в специфікації.

AMD Radeon R9 Nano

При відсутності навантаження частота та напруга на GPU автоматично знижувалися, що приводило до його меншого енергоспоживання й тепловиділення. Вентилятор у такому режимі обертався зі швидкістю близько 1500 об/хв за даними вбудованого тахометра. При цьому не видавалося практично ніякого шуму, а температура графічного процесора не перевищувала 33°С.[MORE]

Тестування

Під час тестування використовувався Стенд для тестування Відеокарт №4
Процесор Intel Core i7-3770К (Socket LGA1155, 3,5 ГГц, L3 8 МБ) @4,49 ГГц / Intel Core i7-5960X (Socket LGA2011-v3, 3,0 ГГц, L3 20 МБ) @ 4,00 ГГц / Intel Core i7-980X Extreme Edition (Socket LGA1366, 3,33 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,1 ГГц
Материнська плата GIGABYTE G1.Sniper 3 (Socket LGA1155, Intel Z77 Express, DDR3, ATX) / ASUS RAMPAGE V EXTREME (Socket Intel X99, LGA2011-v3 package, DDR4, E-ATX) / MSI Big Bang-XPower (Socket LGA1366, Intel X58 Express, DDR3, ATX)
Кулер Scythe Mugen 3 Rev. B PCGH Edition (Socket LGA1155, 40,17 CFM, 6 мм, 10,7 дБ) / Deepcool NEPTWIN V2
Оперативна пам'ять 2 x DDR3- 2400 8 ГБ G.Skill TridentX F3-2400C10D-16GTX / 4 x DDR4-3000 4 ГБ Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 / 3 x 2 ГБ Kingston DDR3-2250 (KHX2250C9D3T1FK3/6GX)
Накопичувачі HyperX Savage SSD 480 GB / HDD WD Caviar Green 3 ТБ (WD30EZRX), HDD WD VelociRaptor 1 ТБ (WD1000DHTZ) / SSD Transcend SSD370 256 GB, HDD Samsung HD154UI
Блок живлення Seasonic X-1050 Gold (SS-1050XM Active PFC) / Seasonic SS-1200XP Active PFC F3, 1200 Вт
Корпус CHIEFTEC LF-01B (Middle Tower) / Cooler Master COSMOS SE
Монітор 3 x Dell UltraSharp U2212HM Black (E-IPS, Full HD) / ASUS PB287Q, 4K Ultra HD
Операційна система Microsoft Windows 7 64-bit SP1 / Microsoft Windows 10 64-bit
Мишка + килимок та клавіатура Razer Imperator 2012 + Razer Goliathus Speed Edition, Razer BlackWidow

Оберіть з чим хочете порівняти Radeon R9 Nano 4GB HBM AMD
Огляд Radeon R9 390 8GB GDDR5 SAPPHIRE NITRO
Огляд GeForce GTX 970 4GB GDDR5 inno3D iChill Ultra

Futuremark 3DMark Vantage

Futuremark 3DMark 11

Aliens vs. Predator DX11 Benchmark, Maximum Quality, fps

Metro 2033 Benchmark, DirectX 11, Maximum Quality, fps

Lost Planet 2 Benchmark

LuxMark Scene: Luxball(test: 262K triangles)

Battlefield 4

WATCH_DOGS

Crysis 3

Tomb Raider

Thief 4

METRO: Last Light Redux

Futuremark 3DMark  v1.4.778 3840x2016, Fire Strike Ultra

Futuremark 3DMark  v1.4.778 1920x1080, Fire Strike

Alien: Isolation

GRID Autosport

Hitman: Absolution

Sleeping Dogs

BioShock Infinite

World of Tanks 0.9.5

System's Power Consumption, W

Середній відрив AMD Radeon R9 Nano від флагманів 200-ої (AMD Radeon R9 290X) і 300-ої серій (AMD Radeon R9 390) склав 14% та 11% відповідно. Однак якщо аналізувати окремі результати, то нерідкі випадки, коли перевага новинки досягала 20% і навіть 30%. Приблизно такі ж показники були заявлені й у прес-релізі. Відзначимо, що зайві 4 ГБ пам'яті не принесли AMD Radeon R9 390 фактично ніякої переваги, навіть у роздільній здатності 4K Ultra HD.

Конкурентами для AMD Radeon R9 Nano у таборі компанії NVIDIA виступають моделі NVIDIA GeForce GTX 970 і NVIDIA GeForce GTX 980. Перша цілком прогнозовано відстала на 10%, а от друга виступила з тестованою новинкою приблизно на рівні (середня різниця склала 2%). Примітно, що й рівень енергоспоживання в обох відеокарт порівнянний (165 Вт проти 175 Вт), та й коштувати вони, швидше за все, будуть однаково (у районі $650 – 700). Так що в цьому сегменті ринку в нас намічається нежартівлива боротьба за покупця. Але в AMD Radeon R9 Nano все-таки є одна перевага над усіма відеокартами, які брали участь у тестуванні, − компактні розміри. Цілком можливо, що при інших рівних саме цей показник стане вирішальним при покупці.

Розгін

AMD Radeon R9 Nano

За допомогою утиліти MSI Afteburner нам вдалося розігнати графічний процесор відеокарти AMD Radeon R9 Nano до швидкості 1062 МГц (+6,2% щодо максимальної частоти). Такий результат можна назвати середнім. Принаймні, її попередник (AMD Radeon R9 290X) розганявся куди веселіше. Можливо, усьому виною жорсткі обмеження за енергоспоживанням. В AMD Radeon R9 Fury / Fury X вони повинні бути зняті, і, швидше за все, там то ми вже побачимо весь потенціал GPU AMD Fiji. Відзначимо, що в номінальному режимі напруга на графічному ядрі змінюється в межах 925 – 1100 мВ. Під час же оптимізації параметрів вона була піднята до 1187 мВ.

AMD Radeon R9 Nano AMD Radeon R9 Nano

Результати під час проходження стрес-тесту Unigine Heaven (ліворуч) і MSI Kombustor (праворуч)

Традиційно при проведенні експериментів з розгоном графічного адаптера, швидкість обертання вентилятора на кулері була примусово зафіксована на рівні 100%. Однак цього виявилося недостатньо для запобігання прогрівання графічного чіпа до температури 75°С, після досягнення якої відеокарта моментально скинула частоту GPU до рівня 800 – 850 МГц. Якщо ж навантаження було більше, але не таке специфічне (бенчмарк Unigine Heaven), то AMD Radeon R9 Nano без проблем видавала свої 1062 МГц. Температура при цьому не перевищувала 71°С.

Що стосується розгону HBM-пам'яті, то нам вдалося досягнути 10%-го приросту швидкості (з 1000 МГц її частота була піднята до 1100 МГц). На тлі потенціалу чіпів стандарту GDDR5, такий результат також можна назвати середнім.

На продуктивності системи оптимізація параметрів AMD Radeon R9 Nano позначилася наступним чином:

Тестовий пакет

Стандартні частоти

Розігнана відеокарта

Приріст продуктивності, %

Tomb Raider

3840x2160

40,1

46,1

15,0

Thief 4

3840x2160

51,1

57,1

11,7

METRO: Last Light Redux

3840x2160

43,4

53,5

23,3

Alien: Isolation

3840x2160

58,1

65,8

13,3

Futuremark 3DMark v1.4.778, 1920x1080, Fire Strike

Score

12484

14372

15,1

Graphics score

14160

16272

14,9

Combined score

5233

6447

23,2

GRID Autosport

1920x1080

126,8

133,2

5,0

Hitman: Absolution

1920x1080

85,9

89,1

3,7

Sleeping Dogs

1920x1080

114,8

117,5

2,4

BioShock Infinite

1920x1080

137,8

152,5

10,7

LuxMark v2.0

Score

3945

4199

6,4

Battlefield 4

1920x1080

86,4

96

11,1

Crysis 3

1920x1080

79,3

87,8

10,7

Середнє значення

11,9

Завдяки розгону відеоядра та пам'яті нам вдалося досягнути додаткового приросту продуктивності на рівні 12%, що є досить хорошим результатом. Таке збільшення у швидкості однозначно буде помічене користувачем в ігрових додатках. Тому оптимізація налаштувань відеокарти AMD Radeon R9 Nano виглядає цілком доцільною витівкою. Єдине, що доведеться миритися зі збільшеним шумом, або ж почекати виходу моделей з нереференсним дизайном кулера.

Висновки

Незважаючи на думки багатьох скептиків, компанії AMD вдалося випустити цілком конкурентоздатні рішення в сегменті високопродуктивних відеокарт. При цьому їй не треба було вкладати великі ресурси й створювати абсолютно нову концепцію графічного ядра, що також можна вважати досягненням. Замість цього «червоні» взяли перевірену часом мікроархітектуру AMD GCN, наростили кількість обчислювальних модулів, провели оптимізацію на рівні блока складних обчислень і додали HBM-пам'ять. Як не дивно, цього було цілком достатньо, щоб представники лінійки AMD Radeon R9 Fury стали на рівні конкурувати із флагманами сімейства NVIDIA GeForce GTX 9xx, причому не тільки в плані продуктивності, але й за показником енергоефективності.

Відмінний тому приклад – відеокарта AMD Radeon R9 Nano: маючи TDP на рівні 175 Вт, вона практично не поступається NVIDIA GeForce GTX 980 у швидкодії. І це при тому, що в даній моделі застосовані досить агресивні налаштування алгоритму енергозбереження, який не дає їй повною мірою реалізувати потенціал, закладений у графічне ядро AMD Fiji. До нового типу відеопам'яті в нас також немає ніяких зауважень. Уже на початковому етапі вона повною мірою може конкурувати зі стандартом GDDR5. А що буде, коли з'явиться HBM-пам'ять другого або третього покоління? Очевидно, що саме за цією технологією майбутнє. Адже крім забезпечення великої пропускної здатності вона спрощує конфігурацію друкованої плати та зменшує енергоспоживання. Іншими словами, у виробників відеокарт з'являється відмінна можливість створювати швидкі, але в той же час компактні рішення. Як приклад знову ж хочемо звернути увагу на AMD Radeon R9 Nano: продуктивності цілком вистачає для комфортного відображення ігрового процесу в роздільній здатності 4K Ultra HD, а розмірами вона не більша за low-end рішення, присутні сьогодні на ринку.

Єдине, що може зупинити при купівлі даної моделі (принаймні, на старті продажів), – це рекомендована вартість на рівні $650. Для багатьох така сума зараз є непід'ємною. Будемо сподіватися, що незабаром AMD перегляне свою цінову політику на рахунок лінійки AMD Radeon R9 Fury і дозволить доторкнутися до нових технологій і масовому користувачу.

Переваги:

Особливості:

innovation

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії AMD за надану для тестування відеокарту.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Cooler Master, Deepcool, Intel, Kingston, Razer, Sea Sonic Electronics і Transcend за надане для тестового стенду обладнання.

опубліковано 16-09-2015
Матеріал роздруковано з сайту https://gecid.com/
Оригінал статті знаходиться за адресою https://ua.gecid.com/video/amd_radeon_r9_nano/