Четыре графических процессора в одном ПК — реальность?

Максим Афанасьев

Результаты тестирования

Выводы

Компания AMD, как и ее прямой конкурент — компания NVIDIA, предлагает пользователям технологию «перекрестного огня» CrossFire, которая позволяет работать нескольким графическим картам на одном компьютере, объединяя их производительность в одно целое. В настоящий момент, по заявлениям компании AMD, их топовая видеокарта на базе графического процессора Radeon HD4870X2 является самой мощной двухпроцессорной видеокартой. Но поскольку геймерам и компьютерным энтузиастам необходима еще большая мощность, AMD предлагает объединить две двухпроцессорные видеокарты на базе Radeon HD4870X2 и получить на выходе мощь сразу четырех (!) графических адаптеров. Как и для технологии SLI, в сети Интернет уже можно найти результаты тестирования данной связки. Однако, как полагается, пока сам не попробуешь, не поймешь, каково это на вкус. Вот и наша тестовая лаборатория получила два экземпляра видеокарты от известной компании MSI — MSI R4870X2-T2D2G-OC. Нам представилась возможность самим разобраться в хитросплетениях этой неординарной технологии, а также выявить преимущества и недостатки такого мощного и в то же время дорогого решения. Стоит отметить, что некоторые пользователи относятся к результатам, опубликованным в Интернете, скептически, другие же полностью им доверяют. В этом номере журнала читатели также найдут статью, посвященную тестированию работы технологии SLI в режимах 2-way и 3-way. Однако, поскольку эти тестирования не предполагали лобового столкновения данных технологий, мы не стали объединять статьи в одну большую. Настоящее тестирование должно лишь показать различие между производительностью режимов работы видеокарты с применением технологии CrossFire и без нее.

MSI R4870X2-T2D2G-OC

К нам на тестирование попали две видеокарты MSI R4870X2-T2D2G-OC на основе самых мощных двухпроцессорных графических адаптеров компании. Обе видеокарты являются разогнанными версиями референсных карт Radeon HD4870X2, так как имеют повышенную тактовую частоту работы графического процессора и памяти. На данный момент связка технологии CrossFireX и двух описанных выше видеокарт дает пользователю максимальную производительность, которую компания AMD может предоставить конечным пользователям в основе своей продукции. Поскольку такая мощная графическая подсистема требует значительных ресурсов центрального процессора, а также системной памяти, в нашем тестировании мы использовали самую производительную на данный момент систему на основе четырехъядерного процессора Intel Core i7 965 Extreme. Нельзя не отметить, что установка двух мощных видеокарт, да к тому же и двухпроцессорных, каждая из которых в среднем имеет пиковую мощность 280 Вт, очень сильно загружает и блок питания. Поскольку на момент тестирования в нашей тестовой лаборатории не оказалось подходящего блока питания с большой выходной мощностью, мы использовали тот, что был. К счастью, установленный на стенде блок питания Tagan с заявленной мощностью 750 Вт показал себя с лучшей стороны и без проблем взял на себя такую серьезную нагрузку. Стенд для этого тестирования имел следующую конфигурацию:

• процессор — Intel Core i7 965 Extreme с частотой 3,2 ГГц;
• системная плата — ASUS RAMPAGE II EXTREME;
• чипсет системной платы — Intel X58 Express;
• оперативная память — DDR3-1600 (Corsair CM3X2G1600C9DHXNV);
• объем памяти — 4 Гбайт (два модуля по 2048 Мбайт);
• режим работы памяти — DDR3-1333, двухканальный режим;
• тайминги памяти — 8-8-8-20;
• жесткий диск — Intel SSD X25-M (Intel SSDSA2MH080G1GN) объемом 80 Гбайт, файловая структура NTFS;
• монитор Acer P243W с максимальным разрешением 1920x1200 (Full HD);
• операционная система — Windows Vista x86 Service Pack 1;
• блок питания компании Tagan мощностью 750 Вт.

Для тестирования видеокарт в игровых приложениях применялся набор из пяти популярных игр:

• Quake 4 (Patch 1.43);
• S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl (Patch 1.006);
• Half-Life 2: Episode 2;
• Crysis v.1.2;
• Call of Juares Demo Benchmark v .1.1.1.0.

Также при тестировании применялись два популярных игровых бенчмарка: 3DMark’06 (версия 1.1.0) и 3DMark Vantage (версия 1.0.1).

В тестировании использовалась операционная система Windows Vista Ultimate 32 bit с установленным пакетом обновлений Service Pack 1. Устанавливалась частота строчной развертки монитора 60 Гц, а глубина цвета составляла 32 бит. Монитор подключался к установленной видеокарте через цифровой вход DVI. При тестировании устанавливался последний на момент тестирования видеодрайвер ATI Catalyst 8.12.

Поскольку в этом номере есть статья, посвященная тестированию технологии SLI, мы не станем в очередной раз описывать методику тестирования, которая по своей сути идентична для обоих случаев. Поэтому в данной статье мы рассмотрим только результаты этого необычного тестирования. Отметим, что для получения интегральной оценки производительности, как и в предыдущих наших тестированиях, вводилось понятие референсной видеокарты, в качестве которой использовалась одиночная видеокарта MSI R4870X2-T2D2G-OC. Результаты тестирования одиночной видеокарты во всех тестах принимались равными единице, и относительно них нормировались результаты тестирования двух рассматриваемых видеокарт в режиме CrossFire. Такой подход позволил нам перейти к безразмерным результатам во всех тестах.

Результаты тестирования

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

Рис. 1. Рейтинг производительности исследуемых видеокарт

Рассмотрим саму видеокарту MSI R4870X2-T2D2G-OC. Она основана на новейшем графическом процессоре компании AMD — ATI Radeon HD4870X2 с кодовым названием чипа RV770. На данный момент эта серия включает самые производительные из всех присутствующих на рынке видеоадаптеров, построенных на графических ядрах этой компании. В ней сочетаются самые передовые технологии. Аббревиатура «OC» в названии видеокарты говорит о том, что данная модель представляет собой разогнанную версию видеокарты. Основным ее отличием от однопроцессорных видеокарт Radeon HD4870 является то, что эта модель имеет два графических ядра RV770, связанных между собой PCB. В каждом из графических процессоров количество унифицированных процессоров составляет 800 (10 блоков по 80 шейдеров). Как и все последние видеокарты, основанные на графических чипах компании AMD/ATI, она построена по новому, 55-нм техпроцессу и аппаратно поддерживает технологию DirectX последней на текущий момент версии 10.1. По сравнению с референсной видеокартой AMD Radeon HD4870 этот графический адаптер имеет более высокую тактовую частоту ядра и памяти (впервые именно в этой видеокарте используется память нового стандарта GDDR5). Так, реальная тактовая частота видеопроцессора у этой видеокарты составляет 780 МГц против 750 МГц у референсной модели. Эффективная частота памяти GDDR5 увеличена и составляет 910 МГц (3640 МГц — 4x910 QDR). В качестве микросхем памяти применяются чипы Samsung. Именно совместно с компанией Samsung и были разработаны и впервые выпущены на рынок графические чипы памяти нового стандарта. На момент написания статьи это самый мощный двухпроцессорный графический адаптер компании AMD/ATI. О подробных технических характеристиках этого ядра написано уже немало обзоров, поэтому перейдем к самому главному — к результатам тестирования.

Опишем подробно результаты для каждой из игр. Стоит отметить, что в большинстве игровых приложений, как и в случае с тестированием технологии SLI, одна видеокарта MSI R4870X2-T2D2G-OC продемонстрировала очень высокий уровень производительности. Даже в режиме настройки на максимальное качество одна видеокарта обеспечивает предельно комфортные условия игры при любом разрешении (рис. 2-9) во всех современных играх, кроме одной — Crysis. В режиме максимальной производительности она позволяла комфортно играть в игры при любом устанавливаемом разрешении.

В игре Quake 4 результаты тестирования были не очень понятными (см. рис. 2). При максимальных настройках качества и максимальном разрешении 192x1200 показатель FPS для всех трех протестированных режимов был гораздо выше, чем при остальных разрешениях. Скорее всего, такая особенность поведения игры объясняется невозможностью работы с этим разрешением. Однако даже приведенные результаты дают полную картину зависимости увеличения производительности от режима работы с использованием технологии CrossFire. Точно такой же график можно увидеть и в тестировании технологии SLI, что еще раз подтвердило наше предположение.

В популярной игре S.T.A.L.K.E.R. (см. рис. 3) график выглядит гораздо лучше, чем в игре Quake 4. Здесь видно, что в режиме работы технологии CrossFire производительность видеоподсистемы возрастает. Однако прирост производительности составляет не более 20%.

По сравнению с результатами тестирования видеокарт на основе графических чипов NVIDIA, при тестировании в игре Half-Life 2: Episode 2 (см. рис. 4) видно, что производительность системы возрастает при использовании четырех графических процессоров одновременно. Однако, как и при тесте игры S.T.A.L.K.E.R., прирост составляет не более 15%. Необходимо отметить, что эта игра оптимизирована для работы с видеокартами AMD даже в многопроцессорной конфигурации.

Что касается результатов в игре Crysis (см. рис. 5 и 6), то график в обоих случаях получился несколько странным. Мы перепроверили результаты, однако они оказались достаточно правдоподобными. Получается, что при разрешении 1280x800 и 1440x900 одна видеокарта MSI Radeon HD4870X2 показывала результат лучше, чем две такие видеокарты в режиме CrossFire. Однако при увеличении разрешения до 1680x1050 и 1920x1200 точек одиночная видеокарта показывала худший результат. Вероятно, это проявляется «оптимизация» работы данной игры с видеокартами ATI и технологией CrossFire. Итоговый прирост производительности составил менее 10% для обоих тестов.

Единственной игрой, которая показала реальный прирост производительности от использования технологии CrossFire, была Call of Juares (см. рис. 7). Результаты тестирования в бенчмарке Call of Juares Demo очень похожи по зависимости производительности от режима работы на график игры S.T.A.L.K.E.R. Однако здесь следует отметить, что в режиме CrossFire производительность была значительно выше, а ее прирост составил более 40%.

Мы также решили привести графики (см. рис. 8 и 9) зависимости «попугаев», которые получаются при тестировании в популярных бенчмарках 3DMark 2006 и 3DMark Vantage. Стоит отметить, что в этих пакетах также наблюдалось увеличение производительности в зависимости от режима работы технологии CrossFire.

Рис. 2. Результаты тестирования в игре Quake 4	Рис. 3. Результаты тестирования в игре S.T.A.L.K.E.R.
Рис. 4. Результаты тестирования в игре Half-Life 2: Episode 2	Рис. 5. Результаты тестирования в игре Crysis: GPU-тест
Рис. 6. Результаты тестирования в игре Crysis: СPU-тест	Рис. 7. Результаты тестирования в игре Call of Juares
Рис. 8. Результаты тестирования в бенчмарке 3DMark’06	Рис. 9. Результаты тестирования в бенчмарке 3DMark Vantage

Стоит немного отвлечься и сказать пару слов о системе охлаждения видеокарт. Поскольку на этой карте на одной плате установлены сразу два мощнейших графических процессора, система охлаждения является полностью медной и максимально оптимизирована для оттока тепла от всех элементов графического адаптера. Стоит отметить, что хотя эта видеокарта и имеет повышенную тактовую частоту обоих ядер, она оснащена штатной для такой видеокарты системой охлаждения, которая устанавливается на референсную видеокарту. При активном использовании одной видеокарты утилита RivaTuner показывала температуру графического ядра порядка 85 °С. При минимальной нагрузке на GPU температура ядра составляла не более 56 °С. Тактовые частоты как графической памяти, так и графического ядра при работе в 2D-режиме практически не изменялись. При активной работе двух графических адаптеров температура одного из них была несколько выше и составила порядка 90 °С. Стоит еще раз напомнить, что тестирование проводилось на открытом стенде, а в корпусе температура будет еще выше.

Выводы

Исходя из результатов тестирования, можно сделать следующие выводы. Поскольку целью тестирования было выявление оптимального по производительности и качеству соотношения режима работы, можно сказать, что режим CrossFire не выгоден в плане покупки. Приведенные цены взяты с прайс-листа компании «НИКС» (http://www.nix.ru).

Как видно из табл. 2, оптимально использование именно одиночной видеокарты, а не связки из двух и более видеокарт. Более того, следует учитывать, что если сравнивать результаты этого тестирования и тестирования технологии SLI, то пользователю выгодно покупать именно одиночную двухпроцессорную видеокарту MSI R4870X2-T2D2G-OC. Это обусловлено тем, что ее производительность выше, чем одиночной GeForce GTX280 AMP, а по цене они практически одинаковы. Безусловно, производительность графической подсистемы в режиме CrossFire возрастает, однако переплата за эту производительность гораздо больше, поскольку реальный процент прироста очень низок в подавляющем большинстве протестированных игр. Также необходимо отметить, что некоторые игры на данный момент не предназначены для использования таких режимов и пользователь не добьется прироста производительности, что, несомненно, его обескуражит, ведь заплачены большие деньги. Конечно, видеокарты класса MSI R4870X2-T2D2G-OC и использование технологии CrossFire подходят для любых динамичных игр при разрешении экрана выше 1920x1200 точек при настройке на максимальное качество отображения. Их стоимость полностью соответствует их производительности, поэтому за эти видеокарты пользователю придется отдать приличную сумму. Поэтому для них целесообразно выбирать монитор с диагональю 24 дюйма и более. Кроме того, для получения сбалансированной конфигурации ПК в сочетании с этими видеокартами необходимо применять высокопроизводительные процессоры, память и жесткие диски, а также блоки питания и корпуса с хорошим теплоотводом.

Редакция выражает признательность представительству компании MSI (http://www.microstar.ru/index.shtml) за две предоставленные для тестирования видеокарты MSI R4870X2-T2D2G-OC.

КомпьютерПресс 1'2009