Тестирование видеокарт на графических процессорах компании AMD серии HD 3xxx

Максим Афанасьев

Методика тестирования

Настройка игровых приложений

Расчет интегральной оценки производительности видеокарты

Определение эффективности теплоотвода

Результаты тестирования

Участники тестирования

Sapphire ATI RADEON HD 3450

ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP

Sapphire ATI RADEON HD 3850 Silent

Sapphire RADEON HD 3870

Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC

ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP

ATI RADEON HD 2900XT

ASUS EAH RADEON 3870 X2 TOP

Выводы

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» было проведено сравнительное тестирование современных видеокарт на базе последних графических процессоров серии ATI RADEON HD 3000 с целью определения их производительности в играх. В нем принимали участие следующие видеокарты: Sapphire ATI RADEON HD 3450, ASUS ЕАН RADEON HD 3650 TOP, Sapphire ATI RADEON HD 3850 Silent, Sapphire ATI RADEON HD 3870, Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC, ASUS ATI RADEON HD 3870 TOP, ATI RADEON HD 2900XT и ASUS EAH RADEON HD 3870 X2 TOP.

Данное тестирование было выполнено с целью определения рейтинга производительности видеокарт, основанных на современных графических процессорах одного из лидеров рынка видеокарт — компании ATI/AMD. Поскольку производительность видеокарты целиком определяется типом и частотой графического процессора, а также типом, частотой и объемом видеопамяти, конкретный производитель видеокарты не столь важен. Таким образом, видеокарты, построенные на одном и том же графическом процессоре и использующие одинаковую память, будут демонстрировать равную производительность. Исключение составляют лишь урезанные или разогнанные версии графических адаптеров.

Для тестирования были отобраны видеокарты с интерфейсом PCI Express x16 разных производителей, построенные на графических процессорах серий RADEON HD 3800 компании AMD.

Отметим, что все видеокарты новой линейки на основе графических процессоров ATI RADEON HD 3800 имеют новую архитектуру и поддерживают последнюю на данный момент модификацию DirectX 10.1. Безусловно, поддержка этой технологии позволяет значительно повысить качество изображения, однако, во-первых, это требует использования операционной системы Windows Vista (cо всеми вытекающими отсюда проблемами, поскольку большинство пользователей не спешит переходить на эту ОС из-за несовместимости ряда приложений), а во-вторых, самое главное — пока еще очень мало игр, полностью поддерживающих современный API DirectX 10, и уж тем более нет таких, которые поддерживают спецификацию 10.1.

Методика тестирования

Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию:

• процессор — QuadCore Intel Core 2 Extreme QX6850;
• материнская плата — ASUS P5K3 Deluxe (чипсет Intel P35);
• оперативная память — DDR3-1866 Patriot PDC32G1866LLK (2x1024 Мбайт);
• тайминги памяти:
  • CAS Latency — 8,
  • RAS to CAS Delay — 8,
  • Row Precharge — 8,
  • Active to Precharge — 20;
• дисковая подсистема — диск Seagate Barracuda 7200.10 объемом 120 Гбайт, файловая структура NTFS.
• Для тестирования видеокарт в игровых приложениях применялся набор из четырех популярных игр:
• Quake 4 (Patch 1.42);
• S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl (Patch 1.005);
• Half-life 2: Episode 2;
• Crysis Demo (v.1.1).

В тестировании использовалась операционная система Windows Vista Ultimate 32 bit и устанавливались частота строчной развертки монитора 85 Гц и глубина цвета 32 бит. Для всех видеокарт на графических процессорах ATI RADEON HD применялся последний официальный видеодрайвер ATI Catalyst 8.3.

Настройка игровых приложений

Специально для тестирования видеокарт в нашей тестовой лаборатории на базе игровых бенчмарков были разработаны автоматизированные скрипты, которые значительно облегчили работу с приложениями и позволили поставить тестирование на поток. Игры для тестирования выбирались с учетом наличия встроенного бенчмарка, который автоматически определял среднее количество кадров в секунду (fps) в записанных демо-сценах. Демо-версия Crysis была несколько модифицирована, поскольку не запускалась на видеокартах последней серии ATI RADEON HD 3800. Игра Crysis тестировалась с двумя демо-сценами, одна из которых служила для тестирования графического процессора, а другая — для тестирования центрального процессора в совокупности с графическим, поскольку при проигрывании затрагивает физическую составляющую движка игры (обе демо-сцены идут в комплекте с демо-версией игры). Чтобы уравновесить влияние «тяжеловеса» Crysis, который выдает небольшое количество кадров в секунду даже на самых современных видеокартах, в игровые тесты был включен уже устаревший Quake 4 — это позволило получить итоговый результат, который отображал реальную усредненную производительность в современных играх.

Все игровые тесты запускались по пять раз при разном разрешении экрана: 1024x768, 1280x1024 и 1600x1200 точек. Отметим, что для широкоформатных мониторов тестируемые разрешения соответствуют по производительности следующим разрешениям 16:10 — 1280x800, 1440x900 и 1680x1050. Исходя из результатов измерений рассчитывались среднее значение и погрешность измерения с доверительной вероятностью 95%. Игры для тестирования подбирались таким образом, чтобы они были максимально ресурсоемкими при высоких настройках качества и в то же время производительными при низком качестве изображения.

Тестирование каждой видеокарты выполнялось в режимах Quality и Performance (настройка на данные режимы тестирования производится как в играх, так и непосредственно в драйвере видеокарты). Отметим, что для сравнения видеокарт (получения интегральной оценки производительности) мы использовали только результаты тестирования в режиме Quality, то есть в режиме максимальной нагрузки на видеокарту. Тем не менее результаты тестирования в режиме Performance также важны, поскольку дают возможность оценить, какого максимального результата позволяет достичь в игре видеокарта при заданном разрешении. К тому же если определить среднее значение скорости обработки кадров (fps) между результатами, полученными при максимальном и минимальном качестве изображения, то можно предположить, насколько комфортно будет играть в игру на этой видеокарте при средних настройках качества изображения.

Режим Quality предусматривал установку в играх максимального качества отображения, а Performance — максимальной производительности за счет отказа от таких технологий, как анизотропная фильтрация текстур, экранное сглаживание, низкая детализация изображения и т.д.

Параметры настройки драйверов видеокарт на видеопроцессорах ATI RADEON HD для различных режимов представлены в табл. 1.

По характеру зависимости fps от разрешения экрана в игровых тестах можно определить, чем ограничивается результат теста — производительностью видеокарты или производительностью подсистемы «процессор — чипсет — память», и таким образом установить, насколько корректно в данном случае сравнение производительности видеокарт. Если в ходе тестирования выясняется, что полученный результат ограничивается производительностью процессора, а не видеокарты, то сравнивать видеокарты по производительности нельзя, поскольку отсутствуют условия для реализации всех их возможностей. Во избежание подобной ситуации мы использовали в тестировании один из самых производительных на данный момент процессоров — четырехъядерный QuadCore Intel Core 2 Extreme QX6850. Пороговое значение скорости обработки кадров, при котором можно комфортно играть в компьютерные игры, — 40 fps.

Расчет интегральной оценки производительности видеокарты

Поскольку основная цель нашего тестирования заключалась в составлении рейтинга производительности современных видеокарт, то, кроме получения результатов в каждом бенчмарке, необходимо было разработать алгоритм, позволяющий свести воедино результаты всех бенчмарков, чтобы определить интегральную оценку производительности, которая даст возможность корректно сравнивать видеокарты друг с другом. При этом, поскольку игры и приложения трехмерного моделирования — это абсолютно разные сценарии применения ПК, мы не пытались свести все результаты к единой оценке производительности, а ввели интегральные оценки производительности только для игровых тестов в соответствии с моделями применения видеокарт.

Для получения интегральной оценки производительности, как и в предыдущих наших тестированиях, вводилось понятие референсной видеокарты, в качестве которой использовалась бюджетная видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450  на базе графического процессора ATI RADEON HD 3450. Результаты этой видеокарты во всех тестах принимались равными единице, и относительно них нормировались результаты всех остальных видеокарт. Такой подход позволил нам перейти к безразмерным результатам во всех тестах.

Интегральная оценка производительности в играх

Для расчета интегральной оценки производительности видеокарт в играх сначала вычислялся интегральный показатель производительности для каждой игры. С учетом того, что максимальная нагрузка на видеокарту реализуется в режиме Quality, интегральный показатель производительности для каждой игры рассчитывался как среднее взвешенное нормированных результатов при каждом разрешении в режиме Quality. При этом, принимая во внимание, что с увеличением разрешения растет и нагрузка на видеокарту, для разных разрешений применялись различные весовые коэффициенты. В итоге интегральный показатель производительности для каждой игры вычислялся по формуле:

где Pixk — нормированный результат при разрешении ixk.

Интегральная оценка производительности по совокупности всех игр рассчитывалась как среднее геометрическое от интегральных показателей производительности по каждой игре:

Определение эффективности теплоотвода

Кроме сравнения производительности видеокарт в играх, мы оценивали эффективность их систем теплоотвода. Это особенно актуально для видеокарт с пассивной системой охлаждения, а также в случаях, когда предполагается осуществлять разгон видеокарты. Однако поскольку многие видеокарты только появились на рынке, а некоторые были еще первыми сэмплами, то у части из них определить температуру можно было лишь субъективно.

Тестирование эффективности системы теплоотвода видеокарты заключалось в том, чтобы в стрессовом режиме загружать графический процессор и одновременно контролировать его температуру. Для контроля температуры графического процессора мы использовали известную утилиту RiveTuner 2.08, которая позволяет регистрировать данные в фоновом режиме, а загрузка графического процессора производилась с помощью непрерывного проигрывания в течение 30 мин демо-сцены из игры Crysis (выбор этой игры обусловлен тем, что она самая прожорливая по ресурсам). Следует отметить, что стенд для тестирования располагался на открытом пространстве (на столе), в реальных же условиях, когда ПК монтируется в корпусе, температура графического процессора будет несколько выше, если, конечно, не установлены дополнительные вентиляторы охлаждения.

Результаты тестирования

Технические характеристики тестируемых видеокарт представлены в табл. 2, а краткие сводные результаты тестирования (итоговый рейтинг производительности видеокарт) — на рис. 1. Более детальные результаты тестирования приводятся в описании видеокарт.

Рис. 1. Рейтинг производительности тестируемых видеокарт

Участники тестирования

Sapphire ATI RADEON HD 3450

Видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450 применялась в тестировании в качестве референсной. В ходе испытаний она показала самую низкую производительность в большинстве игр из всех участвовавших в тестировании моделей. Однако отметим, что в сравнении с интегрированными решениями данная видеокарта имеет ряд преимуществ и дополнительных возможностей. Она прекрасно подходит для работы с 2D-графикой и офисными приложениями. Sapphire ATI RADEON HD 3450 оснащена разъемом S-Video, с помощью которого ее можно подключить к телевизору, а также, как и все современные видеокарты, поддерживает технологию HDTV, HDMI и последнюю версию DirectX 10.1 (Shader model 4.1). Плата выполнена на текстолите уменьшенной площади, что позволяет устанавливать ее в мультимедийные slim-корпуса или barebone-системы. Также эта плата имеет полностью пассивное охлаждение (хотя там и охлаждать особо нечего) и позиционируется как видеокарта для домашнего мультимедийного центра. В комплекте с видеокартой имеется переходник, с помощью которого ее можно установить в обычный ATX-корпус со стандартными задними плашками. Кроме того, нельзя обойти вниманием тот факт, что разъем D-Sub выведен с платы и соединяется с картой через шлейф, а следовательно, в случае ненадобности его можно просто отключить.

Данная видеокарта построена на основе графического процессора ATI RADEON HD 3450 и оснащена 256 Мбайт графической памяти стандарта GDDR2. Установленный в ней графический процессор с кодовым названием RV620 работает на частоте 594 МГц. В качестве микросхем памяти в данной видеокарте используются чипы Samsung. Память работает на частоте 495 МГц (990 МГц DDR). Модель Sapphire ATI RADEON HD 3450 имеет самую слабую по скорости шину памяти — всего 64 бита. При этом память на ней работает на максимальной эффективной частоте 990 МГц, а значит, эта видеокарта не предполагает разгона. Отметим, что разгонять ее в принципе нецелесообразно, поскольку это не игровая видеокарта, а на производительность и скорость работы в 2D-приложениях разгон никак не влияет.

Если говорить об абсолютных результатах (рис. 2-6), то в режиме Performance данная видеокарта обеспечивала комфортные условия во всех играх только при разрешении 1024x768 точек и меньше, а в режиме Quality — только в игре Quake 4 при разрешении 1024x768 точек. Это самый низкий результат, поэтому видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450 и была выбрана в качестве референсной (точки отсчета) для нашего тестирования. Отметим также, что во всех игровых тестах как в режиме Quality, так и в режиме Performance ее производительность линейным образом зависела от установленного разрешения монитора, а это свидетельствует о том, что в данной конфигурации узким местом является именно видеокарта и результат теста не зависит от процессора.

Рис. 2. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450 в игре Quake 4	Рис. 3. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450 в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 4. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450 в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 5. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450 в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 6. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450 в игре Crysis: CPU-тест

Видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450 отличается от референсной, представленной компанией AMD. Она имеет пассивную систему охлаждения, а также уменьшенную площадь текстолита. Утилита RivaTuner 2.08 определила температуру графического процессора 50 °С при минимальной загрузке ядра. При 100-процентной нагрузке на ядро видеокарты температура устанавливалась в районе 85 °С. У этой модели чипы памяти не прикрываются радиатором. По нашей оценке, чипы памяти практически не грелись, а радиатор был достаточно горячим.

ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP

Видеокарту ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP тоже можно отнести к решениям для пользователей офисных приложений. Хотя ее производительность почти в 2,5 раза выше, чем у референсной видеокарты, однако в рейтинге она идет сразу за видеокартой Sapphire ATI RADEON HD 3450. Рассматриваемая модель основана на графическом процессоре ATI RADEON HD 3650 (чип RV635). Объединяя в себе все достоинства бюджетных видеокарт на графических процессорах серии RADEON HD 3650, она может эффективно использоваться не только для работы с 2D-графикой, но и для создания домашних кинотеатров и мультимедийных цифровых центров. Кроме того, данная видеокарта имеет выход S-Video, посредством которого подключается к телевизору. Карта поддерживает технологии HDTV и HDMI, которые сейчас очень популярны и реализованы в большинстве новых телевизоров и мониторов. Стоит отметить, что в комплекте с видеокартой поставляется переходник DVI-HDMI.

В отличие от оригинального графического процессора ATI RADEON 3650, в видеокарте ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP частота центрального процессора увеличена до 796,5 МГц (оригинальная видеокарта имеет частоту 725 МГц). Модель обладает 256 Мбайт памяти GDDR3. Частота памяти тоже увеличена по сравнению с референсной картой этого типа — с 1600 до 1800 МГц.  В качестве микросхем памяти используются чипы Qimonda HYB18H512321BF-12 с временем доступа 1,2 нс. Интерфейс шины памяти — 128 бит. Данные чипы памяти рассчитаны на эффективную тактовую частоту 900 (1800 DDR) МГц. С учетом того, что в этой видеокарте память работает на максимально допустимой частоте 1800 МГц, запаса по разгону памяти нет. Как и вся новая линейка видеокарт серии ATI RADEON 3xxx, эта модель аппаратно поддерживает DirectX 10.1. Видеокарта оснащена двумя разъемами DVI и одним разъемом S-Video.

Как уже упоминалось, в игровых приложениях видеокарта продемонстрировала результат в 2,3 раза выше, чем референсная видеокарта Sapphire RADEON HD 3450. В двух из четырех игр (рис. 7-11) видеокарта ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP обеспечивала комфортные условия для игры при разрешении 1024x768 точек в режиме максимального качества, а при незначительном ухудшении изображения — и при более высоком разрешении.

Рис. 7. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP в игре Quake 4	Рис. 8. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 9. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 10. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 11. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3650 TOP в игре Crysis: CPU-тест

Видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450 отличается от референсной, представленной компанией AMD. Она имеет пассивную систему охлаждения, а также уменьшенную площадь текстолита. Утилита RivaTuner 2.08 определила температуру графического процессора 50 °С при минимальной загрузке ядра. При 100-процентной нагрузке на ядро видеокарты температура устанавливалась в районе 85 °С. У этой модели чипы памяти не прикрываются радиатором. По нашей оценке, чипы памяти практически не грелись, а радиатор был достаточно горячим.

Данная модель оснащена активной системой охлаждения графического процессора, в которой используется 80-миллиметровый неуправляемый вентилятор, осуществляющий отвод тепла от алюминиевого радиатора, закрепленного над GPU. Микросхемы памяти не имеют охлаждения. В режиме активной работы температура графического процессора составляла не более 48 °С.

Sapphire ATI RADEON HD 3850 Silent

Данную видеокарту уже можно отнести к решениям как для начинающих геймеров, так и для пользователей офисных приложений. В рейтинге видеокарт по производительности в играх данная модель отнесена к игровым картам начального уровня. Объединяя в себе все достоинства бюджетных видеокарт, она может эффективно использоваться не только для работы с 2D-графикой и создания домашнего кинотеатра или мультимедийного цифрового центра, но и для игры в современные компьютерные игры. Видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3850 относится к сегменту middle-end, поскольку базируется на графическом ядре ATI RADEON HD 3850, на котором построены топовые видеокарты компании ATI. Таким образом, она представляет собой универсальное решение. Кроме того, эта видеокарта имеет выход S-Video, посредством которого подключается к телевизору. Она оборудована двумя DVI-выходами для подключения мониторов. Как и практически все участвовавшие в этом тестировании видеокарты, она поддерживает технологию ATI CROSSFIRE, которая позволяет подключать одновременно две видеокарты для получения большей производительности. Графический адаптер имеет 320 унифицированных процессоров и 16 текстурных процессоров. Поскольку это одна из новых видеокарт, она поддерживает DirectX 10.1 и имеет более скоростной интерфейс PCI-Express x16 v2.0. Ко всему прочему данная модель снабжена разъемом для подключения дополнительного питания.

Sapphire ATI RADEON HD 3850 построена на основе графического процессора RADEON HD 3850 (чип RV670) и обладает 512 Мбайт памяти GDDR3. Поскольку эта видеокарта относится уже к более высокому классу, она имеет 256-битный интерфейс памяти. В качестве микросхем памяти применяются чипы Qimonda с временем доступа 1,2 нс, рассчитанные на эффективную тактовую частоту 900 (1800 DDR) МГц. С учетом того, что в видеокарте Sapphire ATI RADEON HD 3850 память работает на частоте 1654 МГц, у нее есть небольшой запас по разгону, однако не следует забывать, что данная модель обладает пассивной системой охлаждения. Графический процессор работает на тактовой частоте 668,25 МГц.

В игровых приложениях (рис. 12-16) видеокарта продемонстрировала результат почти в девять раз выше, чем референсная видеокарта Sapphire RADEON HD 3450. В режиме максимальной производительности она позволяла комфортно играть во все игры при любом устанавливаемом разрешении. В режиме максимального качества эта видеокарта позволяет играть во все тестовые игры, кроме тяжеловеса Crysis.

Рис. 12. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3850 в игре Quake 4	Рис. 13. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3850 в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 14. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3850 в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 15. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3850 в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 16. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3850 в игре Crysis: СPU-тест

Данная видеокарта обладает внушительной пассивной системой охлаждения процессора, основанной на алюминиевых трубках. Радиатор охлаждения располагается с другой стороны видеокарты. Система охлаждения имеет медное основание, которое устанавливается непосредственно на графический чип. Обширный радиатор выполнен из алюминиевых пластин, которые закреплены на трех алюминиевых тепловых трубках, отходящих от основания. При активном использовании модели Sapphire ATI RADEON HD 3850 утилита RivaTuner 2.08 показывала температуру графического ядра порядка 60 °С. При минимальной нагрузке на GPU температура ядра составляла не более 40 °С.

В целом видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3850 отличается оптимальным сочетанием «цена/производительность», хотя и относится к бюджетным решениям. Если сравнивать видеокарты по этому соотношению, то она может считаться бесспорным лидером.

Sapphire RADEON HD 3870

Видеокарта Sapphire RADEON HD 3870 основана на новейшем графическом процессоре от компании AMD — RADEON HD 3870 с кодовым названием чипа RV670. На данный момент эта серия включает самые производительные из всех присутствующих на рынке видеоадаптеров, построенных на графических ядрах этой компании, и в ней сочетаются передовые технологии. Представленная видеокарта является копией референсной видеокарты от компании ATI на этом чипе и включена в тестирование лишь для сравнения с двумя другими подобными видеокартами — Sapphire RADEON HD 3870 Toxic и ASUS EAH RADEON HD 3870 х2 TOP.

В отличие от видеокарт предыдущей серии RADEON HD 2000, эта модель построена по новому, 55-нм техпроцессу и аппаратно поддерживает технологию DirectX последней на текущий момент версии 10.1. По сравнению с видеокартой Sapphire RADEON HD 3850 этот графический адаптер имеет более высокую тактовую частоту ядра и памяти (используется память нового стандарта GDDR4). Так, реальная тактовая частота видеопроцессора у этой видеокарты составляет 777 МГц, унифицированные процессоры работают на тактовой частоте 1512 МГц. Эффективная частота памяти GDDR4 также увеличена и составляет 2250 МГц. В качестве микросхем памяти применяются чипы Samsung с временем доступа 0,8 нс, рассчитанные на эффективную тактовую частоту 1250 (2500 DDR) МГц. Из этого можно сделать вывод, что данная видеокарта предоставляет возможность разгона. В игровых приложениях видеокарта Sapphire RADEON HD 3870 продемонстрировала высокий уровень производительности: она почти в 11 раз более производительна по сравнению с референсной видеокартой, а также производительнее, чем флагман предыдущей серии ATI RADEON HD 2900XT. Даже в режиме настройки на максимальное качество эта модель обеспечивает предельно комфортные условия игры при любом разрешении (рис. 17-21). Во всех современных играх, кроме, конечно, Crysis, при максимальном качестве изображения скорость обработки кадров у Sapphire RADEON HD 3870 гораздо выше, чем у всех других видеокарт, построенных на чипах ATI RADEON.

Рис. 17. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 3870 в игре Quake 4	Рис. 18. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 3870 в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 19. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 3870 в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 20. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 3870 в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 21. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 3870 в игре Crysis: СPU-тест

В отличие от Sapphire RADEON HD 3850, модель Sapphire RADEON HD 3870 имеет несколько измененную конструкцию системы охлаждения, при этом размер текстолита остался прежним. На данной видеокарте установлен более крупный вентилятор, расположенный в верхней части платы, а радиатор имеет большую высоту, поэтому видеокарта занимает сразу два слота. Отметим, что радиаторы, как и у младшей видеокарты, являются полностью медными, что увеличивает вес видеокарты, однако по сравнению с ATI RADEON HD 2900XT она значительно легче. Применение более продвинутой системы охлаждения обусловлено увеличенными тактовыми частотами графического ядра и памяти, поскольку тепловыделение при этом больше.

Данная модель обладает активной системой охлаждения процессора и чипов видеопамяти, по конструкции напоминающей систему охлаждения, которую компания ATI использует для своих топовых видеокарт. Средняя температура графического ядра при максимальной нагрузке на видеокарту достигала 65 °С.

При максимальной нагрузке на графический адаптер температура ядра не превышала 50 °C. Когда графический процессор работает в 2D-режиме, температура составляет не более 37 °С.

Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC

Данная видеокарта идентична предыдущей модели, за исключением более продвинутой системы охлаждения и немного разогнанных частотных характеристик, активной системы охлаждения и нового стандарта памяти. Эту модель тоже можно отнести к решениям для продвинутых геймеров.

Видеоадаптер Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC построен на основе графического процессора RADEON HD 3870 (чип RV670) и имеет 512 Мбайт памяти GDDR4. Это одна из четырех видеокарт в нашем тестировании, обладающих самыми современными чипами памяти нового стандарта. В качестве микросхем памяти в ней используются чипы Samsung с временем доступа 0,8 нс. Интерфейс шины памяти — 256 бит. Данные чипы памяти рассчитаны на эффективную тактовую частоту 1200 (2400 DDR) МГц. В этой видеокарте память работает на максимально допустимой частоте 2305 МГц, так что запаса по ее разгону практически нет. Графический процессор работает на тактовой частоте 796 МГц. Частота памяти и графического процессора несколько выше, чем у референсной видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870. Напомним, что у референсной модели Sapphire ATI RADEON HD 3870 графическое ядро работает на частоте 777 МГц, а память — на частоте 2250 МГц.

В игровых приложениях видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC продемонстрировала результат, практически совпадающий с моделью Sapphire ATI RADEON HD 3870. Впрочем, в сравнении с референсной видеокартой (референсной в нашем тестировании) Sapphire RADEON HD 3450 результат выше в 11 раз,  то есть лучше предыдущей модели Sapphire ATI RADEON HD 3870 на 0,1 пункта. Видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC обеспечивала комфортные условия для игры при всех разрешениях в режиме максимального качества в трех играх, кроме Crysis (рис. 22-26).

Рис. 22. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC в игре Quake 4	Рис. 23. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 24. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 25. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 26. Результаты тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC в игре Crysis: СPU-тест

У этой модели система охлаждения отличается от той, что установлена на оригинальной видеокарте Sapphire RADEON HD 3870, — она вдвое меньше по площади. Система охлаждения данной видеокарты имеет собственное название Vapor-X и состоит из массивного алюминиевого радиатора с медным основанием и неуправляемого вентилятора. Площадка радиатора полностью закрывает графическое ядро и чипы памяти. Во время простоя при работе в 2D-режиме графическое ядро прогревается до 49 °С, а при 100-процентной нагрузке на графический процессор температура составила чуть более 61 °С.

ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP

Видеоадаптер ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP также базируется на графическом процессоре ATI RADEON HD 3870, но, в отличие от двух других представленных видеокарт на этом чипе, данная модель имеет самую высокую частоту работы памяти и графического процессора, вследствие чего обладает более высокой производительностью, что и подтвердили результаты тестирования.

Видеопроцессор в этой модели работает на повышенной эффективной частоте 850,5 МГц (в оригинале такой чип работает на частоте 777 МГц), а унифицированные процессоры — на частоте 1548 МГц. В данной видеокарте применяются все передовые технологии. Она аппаратно поддерживает последнюю версию DirectX — 10.1, программное обеспечение для которой должно появиться в первом Service Pack для операционной системы Windows Vista. Пропускная способность памяти составляет 256 бит (вдвое меньше, чем у прошлого флагмана предыдущей серии — ATI RADEON 2900XT), при этом эффективная частота работы памяти равна 2250 МГц (что соответствует референсной видеокарте ATI RADEON HD 3870). В качестве микросхем памяти используются чипы Samsung со временем доступа 1,1 нс, рассчитанные на напряжение 2,0 В и эффективную частоту 2300 МГц. Если учитывать, что рабочая частота памяти составляет 2250 МГц, а рассчитана она на рабочую частоту 2300 МГц, то разгонять данную видеокарту не стоит.

В соответствии с техническими характеристиками количество унифицированных процессоров составляет 320, а текстурных — 16. Модель ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP, принадлежащая к последнему семейству видеокарт, поддерживает шейдеры последней версии 4.1, реализованные в DirectX 10.1.

Видеокарта оборудована одним 6-пиновым разъемом питания, так как заявленное максимальное потребление при пиковой нагрузке в 3D-режиме составляет 120 Вт, а в 2D-режиме — 90 Вт. Поэтому нужно тщательно выбирать как корпус ПК (из-за длины видеокарты), так и блок питания, который должен обладать мощностью не менее 450 Вт.

Система охлаждения, которая не отличается от оригинальной видеокарты ATI RADEON HD 3870, обеспечивает достаточный отвод тепла от кристалла и чипов памяти, что было подтверждено тестами. Так, в ходе испытаний при стрессовой нагрузке температура видеопроцессора поднималась не выше 73 °С, а при работе с 2D-графикой составляла 54 °С.

В игровых приложениях видеокарта ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP продемонстрировала результат почти в 13 раз выше, чем референсная видеокарта Sapphire RADEON HD 3450. В трех играх: Quake 4, S.T.A.L.K.E.R. и Half-life 2: Episode 2 (рис. 27-31) — видеокарта обеспечивала комфортные условия игры при любом (включая 1600x1200) разрешении экрана в режиме максимального качества. Однако в самой прожорливой игре Crysis данная модель не позволяла комфортно играть в высоком разрешении при максимальных настройках качества.

Рис. 27. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP в игре Quake 4	Рис. 28. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 29. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 30. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 31. Результаты тестирования видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP в игре Crysis: СPU-тест

Стоит отметить, что эта разогнанная видеокарта на два пункта обошла менее разогнанную модель Sapphire RADEON HD 3870 TOXIC. Но справедливости ради скажем, что видеокарты ASUS с префиксом TOP в названии очень редко встречаются в розничной продаже.

ATI RADEON HD 2900XT

Референсная видеокарта ATI RADEON HD 2900XT, которая приняла участие в нашем тестировании, базируется на самом производительном чипе предыдущей линейки видеокарт. Она относится к разряду высокопроизводительных моделей и может эффективно использоваться не только для работы с 2D-графикой, но и в качестве мощной игровой видеокарты.

Ее система охлаждения по внешнему виду практически повторяет конструкцию системы охлаждения, которая устанавливалась на видеоадаптерах серии ATI RADEON X1900. Видеокарта занимает два слота расширения на задней части корпуса, поскольку ее система охлаждения имеет большую высоту. Ближе к задней части текстолита расположены два разъема для подключения дополнительного внешнего питания. Это единственная модель из всех протестированных, которая оснащена 6- и 8-контактными разъемами питания — обычно мощные видеокарты имеют два или один 6-контактный разъем. Новый 8-контактный разъем полностью совместим с 6-штырьковым, поэтому проблем при установке этой видеокарты не предвидится.

Графический процессор RADEON HD 2900XT работает на тактовой частоте 743 МГц. Видеокарта ATI RADEON HD 2900XT оснащена 512 Мбайт памяти стандарта GDDR3. В качестве микросхем памяти применяются чипы Samsung с временем доступа 1 нс. Они рассчитаны на номинальную эффективную тактовую частоту 830 (1660 DDR) МГц.

В игровых приложениях эта видеокарта продемонстрировала результат в 11,2 раз выше, чем референсная видеокарта Sapphire ATI RADEON HD 3450. Во всех играх, кроме Crysis, в наиболее динамичных сценах (рис. 32-35) видеокарта ATI RADEON HD 2900XT обеспечивала комфортные условия игры при разрешении 1600x1200 точек и ниже в режиме максимального качества, а при незначительном ухудшении изображения — и при более высоком разрешении.

Рис. 32. Результаты тестирования видеокарты ATI RADEON HD 2900XT в игре Quake 4	Рис. 33. Результаты тестирования видеокарты ATI RADEON HD 2900XT в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 34. Результаты тестирования видеокарты ATI RADEON HD 2900XT в игре Half-life 2: Episode 2	Рис. 35. Результаты тестирования видеокарты ATI RADEON HD 2900XT в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 36. Результаты тестирования видеокарты ATI RADEON HD 2900XT в игре Crysis: СPU-тест

В соответствии с результатами тестирования эта видеокарта имеет большую производительность, чем видеокарта на чипе Sapphire RADEON HD 3850, однако уступает топовой видеокарте нового семейства ASUS EAH HD 3870 TOP.

ASUS EAH RADEON 3870 X2 TOP

ASUS EAH 3870 X2 TOP на данный момент является самой производительной из всех видеокарт, построенных на графических адаптерах серии HD 3xxx компании ATI/AMD. Отличительная особенность этой видеокарты — наличие двух графических процессоров RV670 (ATI RADEON HD 3870), которые скомпонованы на одном текстолите. Для связи между двумя графическими ядрами служит хорошо отлаженная технология ATI Crossfire, которая реализована в этом видеоадаптере аппаратно. То есть все линии PCI-Express и мост выполнены на плате, а следовательно, не используют ресурсы системной платы при обмене информацией. Кроме того, обновленная технология Crossfire, которая применяется в этой плате, позволяет использовать две такие платы в режиме Crossfire, то есть в конечном счете получается четыре независимых графических процессора.

Видеокарта ASUS EAH 3870 X2 TOP имеет два графических процессора с кодовым названием RV680, которые отличаются от RV670 лишь более высокой тактовой частотой работы. Каждый графический чип работает на тактовой частоте 850,5 МГц. Объем установленной на видеокарте памяти стандарта GDDR3 составляет 1024 Мбайт. В отличие от видеокарт на чипе RV670, эта модель имеет 512-битный интерфейс шины памяти. Эффективная частота работы памяти — 954 МГц (1908 МГц DDR). Память представлена 16 микросхемами Hynix HYSRS123235B. Естественно, двухпроцессорная видеокарта нуждается в мощном питании, для чего на ней предусмотрены два разъема питания: 6- и 8-пиновый. На лицевой части видеокарты расположены четыре выхода DVI и один выход S-Video, следовательно, к ней можно подключить сразу четыре монитора. В комплект поставки входит также переходник DVI-HDMI. Поскольку система охлаждения очень массивная и занимает близлежащий слот, да и длина видеокарты превышает рамки стандартной ATX системной платы, к выбору этой модели необходимо подходить с большой осторожностью. Отметим, что габариты ASUS EAH 3870 X2 TOP составляют 11,1x26,6 см. Видеокарта выглядит внушительно и имеет соответствующий вес.

Система охлаждения видеокарты ASUS EAH 3870 X2 TOP построена на медных тепловых трубках. Два медных основания на каждом из графических процессоров покрывают и чипы памяти. От каждого из оснований отходит по пять медных трубок, которые передают тепло алюминиевым радиаторам. Радиаторы состоят из множества пластин и охлаждаются каждый своим вентилятором. Вентиляторы имеют 4-пиновый разъем, а следовательно, хорошо управляются. Хотя система выглядит массивной, в реальности она малоэффективна. Сразу необходимо отметить, что при 100-процентной загрузке обоих графических процессоров этой видеокарты температура их колебалась в пределах 105-110 °С. Вероятно, столь сильным перегревом объясняется то, что эта видеокарта зависала при тестировании в режиме максимальной производительности. А в режиме максимального качества видеокарта показала себя с лучшей стороны. Из представленной в начале статьи сравнительной таблицы производительности видно, что эта видеокарта в 16 раз более производительная, чем референсная видеокарта Sapphire RADEON HD3450, и практически в три раза более производительная, чем разогнанный вариант однопроцессорной видеокарты ASUS EAH RADEON HD 3870 TOP. Стоит отметить, что во всех используемых при тестировании играх видеокарта ASUS EAH 3870 X2 TOP позволяет комфортно играть при любом разрешении, за исключением, конечно, игры Crysis, хотя и в ней при разрешении 1024x768 точек данная модель способна выдать до 30 кадров в секунду при максимальном качестве изображения.  

В заключение отметим, что проблемы с режимом производительности могут объясняться и «кривыми» драйверами ATI, которые отличаются непредсказуемым поведением при тестировании топовых видеокарт или нескольких видеокарт в режиме Crosfire.

Выводы

В соответствии с результатами тестирования и полученным рейтингом производительности видеокарт были сделаны следующие выводы.

Все протестированные видеокарты можно разделить на три категории с учетом их стоимости и интегральной производительности в играх. К первой категории — видеокарты начального уровня — относятся бюджетные модели на графических процессорах RADEON HD 3450 и HD 3650 всех модификаций. Их интегральная производительность колеблется в пределах от 1 до 3 единиц. Такие видеокарты нельзя назвать игровыми (особенно если речь идет о динамичных играх), поэтому использовать их для мощных игровых ПК нецелесообразно. Скорее, это бюджетные карты для работы с офисными приложениями и с 2D-графикой. В основном они предназначены для создания мультимедийного домашнего центра, поскольку оборудуются пассивными системами охлаждения и имеют меньшую площадь текстолита (например, Sapphire RADEON HD 3450).

Во вторую категорию — видеокарты среднего уровня — входит модель на графическом процессоре ATI RADEON HD 3850 и младшие версии (без разгона) видеокарт на ATI RADEON HD 3870. Ее интегральная производительность находится в пределах 9-10 единиц. Такие видеокарты вполне можно использовать для динамичных игр, но только при разрешении до 1600x1200 точек, причем в некоторых случаях — за счет незначительного ухудшения качества отображения.

В третью категорию — высокопроизводительные видеокарты — входят модели на графических процессорах серий ATI RADEON 2900XT, ATI RADEON HD 3870 (в разогнанном варианте) и двухпроцессорные карты ATI RADEON HD 3870 X2. Их интегральная производительность выше 6 единиц, то есть они мощнее референсной видеокарты в 12 и более раз. Данные видеокарты подходят для любых динамичных игр при разрешении экрана выше 1600x1200 точек при настройке на максимальное качество отображения. Такие видеокарты предназначены для работы в приложениях, использующих DirectX 10.1 на полную мощность. Хотя они и относятся к middle-end-сегменту рынка, однако позволяют комфортно играть в современные игры. Поэтому для них целесообразно выбирать монитор с диагональю 21 дюйм и более. Кроме того, для получения сбалансированной конфигурации ПК в сочетании с этими видеокартами необходимо применять высокопроизводительные процессоры, память и жесткие диски.

Редакция выражает признательность представительствам компаний:

• Sapphire (http://www.sapphire.com) за предоставленные для тестирования видеокарты Sapphire ATI RADEON HD 3450, Sapphire ATI RADEON HD 3850 Silent, Sapphire ATI RADEON HD 3870 Silent, Sapphire ATI RADEON HD 3870, Sapphire ATI RADEON HD 3870 TOXIC и ATI RADEON HD 2900XT;
• ASUS (http://www.asus.ru), за предоставленные для тестирования видеокарты ASUS ЕАН RADEON HD 3650 TOР, ASUS ATI RADEON HD 3870 TOP и ASUS EAH RADEON HD 3870 X2 TOP.

КомпьютерПресс 5'2008