Видеокарты XFX HD7750 и HD7950
Компания XFX, хорошо известная многим геймерам, выпустила целую линейку видеокарт на базе графических процессоров AMD последнего поколения. Видеокарты XFX отличаются нестандартными характеристиками и инновациями в области системы охлаждения, и рассматриваемые в этой статье модели на базе чипов AMD HD7750 и HD7950 — не исключение. Отметим, что видеокарты, основанные на графических чипах AMD HD7750 и HD7770, являются одними из оптимальных по соотношению «цена/качество». Ранее мы уже рассказывали о подобных моделях видеокарт других производителей, реализованных на этих графических процессорах. В видеокартах XFX используется нештатная система охлаждения и измененные частотные характеристики, поэтому логично сравнить эти модели с референсными видеокартами из прошлых тестирований. Рассматриваемые видеокарты базируются на последней архитектуре графических процессоров компании AMD под названием Graphics Core Next, которая предполагает несколько иной подход к применению графических процессоров.
Конкуренция на рынке видеокарт сохраняется, и поскольку компания NVIDIA ориентируется в большей степени на высокопроизводительные решения, AMD успешно закрепляет свои позиции в среднем и нижнем ценовом диапазоне данного рынка. Подтверждением этому служит множество видеокарт, выпускаемых различными производителями на базе чипов AMD HD7700 и HD7900. Успех данных решений обусловлен не только достаточной производительностью при приемлемой для пользователя цене, но и тем фактом, что компания AMD выпустила их задолго до появления аналогичных видеокарт у NVIDIA. Предлагая разнообразные решения в данном сегменте, компания только укрепляет свои позиции, ведь высокопроизводительные видеокарты в большинстве случаев служат для поддержания имиджа производителя, а основная прибыль поступает именно от недорогих решений, которые может позволить себе большинство пользователей. Напомним читателям, что компания XFX, которая является подразделением холдинга PINE Technology, в конце 2010 года расторгла контракты на поставку графических процессоров NVIDIA для своих видеокарт и сконцентрировалась на выпуске решений с чипами AMD. Справедливости ради стоит отметить, что она продолжает выпускать недорогие видеокарты на базе NVIDIA (GT 520, GT 620, GT 640), но они поставляются не во все регионы мира.
Графические адаптеры последнего поколения поддерживают большинство современных стандартов для видеокарт: память стандарта GDDR5, технологический процесс 28 нм, API DirectX 11.1 и др. Помимо явных изменений в архитектуре графических процессоров AMD нового поколения, все они поддерживают новую шину PCI Express 3.0 с вдвое большей пропускной способностью по сравнению с PCI Express 2.0. Конечно, увеличение пропускной способности не сыграет заметной роли при использовании игровых приложений, ведь в большинстве случаев они не полностью загружают графический процессор. В дальнейшем увеличение пропускной способности интерфейса подключения должно отразиться на приросте при параллельных вычислениях и использовании видеокарты в качестве GPGPU. К тому же, несмотря на появление новых чипсетов и процессоров Intel Ivy Brigde, не все системные платы поддерживают интерфейс PCI Express 3.0. Графические процессоры на базе архитектуры Graphics Core Next полностью совместимы с API OpenCL 1.2, DirectCompute 11.1 (DirectX 11.1) и C++ AMP. Более того, интегрированный видеопроцессор Unified Video Decoder (UVD) был подвергнут переработке и теперь поддерживает кодирование видео еще и по распространенному стандарту H.264 с возможностью декодирования в несколько дополнительных форматов: MVC, MPEG-4/DivX и Dual Stream HD + HD.
Нельзя обойти вниманием и полную переработку технологии управления энергосбережением AMD PowerTune. В новой версии этой технологии компания AMD реализовала аналог технологий TurboCore/TurboBoost, используемых в центральных процессорах. Поскольку в большинстве обычных игр пиковое энергопотребление достигается очень редко, технология позволяет увеличить тактовую частоту графического процессора с учетом оставшегося запаса мощности. Для этого специальный блок графического процессора в реальном времени и с интервалами в единицы миллисекунд рассчитывает текущее энергопотребление, и если есть возможность, то тактовая частота графического ядра увеличивается. При этом обратная функция также реализована с помощью данной технологии. Если энергопотребление возрастает и превышает рамки теплопакета, то частота графического процессора плавно снижается до тех пор, пока не установится статус-кво. И если в предыдущей версии увеличение и уменьшение частоты графического процессора происходило ступенчато, то теперь с помощью аппаратного модуля осуществляется плавное снижение и повышение частоты графического ядра практически в реальном времени. Все измерения не зависят от установленного в операционной системе драйвера, но в дальнейшем могут быть скорректированы пользователем в настройках видеокарты. Основное же отличие технологии PowerTune от ранее использовавшихся приемов состоит в том, что тогда применялась защита от перегрева Thermal Throttling, которая просто переводила графический процессор в один из энергосберегающих режимов. Технология PowerTune действует иначе: плавно снижает частоту графического процессора, приводя энергопотребление в рамки теплопакета. При этом достигаются более высокие тактовые частоты, что в конечном счете влияет на производительность видеокарты при различных нагрузках.
В графических адаптерах серии AMD Radeon HD7000 компания AMD реализовала новую технологию AMD ZeroCore, обеспечивающую большее снижение энергопотребления и увеличение энергетической эффективности в режиме простоя и «сна», когда устройство отображения отключено или находится в «спящем» режиме, что поддерживается большинством современных операционных систем. Логично, что когда монитор или иное средство отображения выключено, а нагрузка на графический процессор отсутствует, то лучшим выбором для пользователя будет полное отключение видеокарты для снижения энергопотребления системы. Именно посредством новой технологии ZeroCore инженерам AMD удалось добиться того, что в состоянии глубокого простоя видеокарты, основанные на графических процессорах новой серии, потребляют менее 5% от энергии полноценного режима работы, отключая большинство функциональных блоков в этом режиме. Отметим, что технология ZeroCore происходит от технологий энергосбережения, применяемых в мобильных графических адаптерах и предназначенных для ноутбуков. Снижение нагрузки вместе с отключением большей части исполняемых блоков ведет к тому, что графический процессор почти не греется, тем самым позволяя полностью отключить вентилятор видеокарты. Более того, технология ZeroCore оптимизирована для работы в режиме CrossFire, когда пользователь не применяет 3D-приложения, а просто работает за компьютером. И если в предыдущих многопроцессорных решениях CrossFire даже в 2D-режиме все видеокарты функционировали в обычном режиме, то теперь при отсутствии нагрузки и работе в 2D-приложениях все видеокарты, кроме главной, уходят в «спячку», снижая и шум, и энергопотребление системы в целом. При этом такой режим действует как для нескольких однопроцессорных, так и для двухпроцессорных видеокарт. Главная видеокарта, в отсутствие нагрузки и длительного простоя, также будет переходить в такой режим. Всё это делает новые решения AMD одними из самых энергоэффективных в настоящий момент.
Методика тестирования
Поскольку графические приложения требуют значительных ресурсов центрального процессора, а также системной памяти, в нашем тестировании мы использовали высокопроизводительную систему на базе шестиядерного процессора Intel Core i7 990 Extreme. Нельзя не отметить, что установка мощной видеокарты сильно загружает блок питания компьютера, поэтому мы применяли мощный блок питания Silencer PPCS910, рассчитанный на подключение нагрузки с общей мощностью до 900 Вт. Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию:
- процессор — Intel Core i7 Extreme 990X (тактовая частота 3,4 ГГц);
- системная плата — Gigabyte GA-EX58-UD4;
- чипсет системной платы — Intel X58 Express;
- память — DDR3-1066 (Qimonda IMSH1GU03A1F1C-10F PC3-8500);
- объем памяти — 3 Гбайт (три модуля по 1024 Мбайт);
- режим работы памяти — DDR3-1066 (7-7-7-20), трехканальный режим;
- жесткий диск — Seagate ST31500341AS объемом 1,5 Тбайт;
- операционная система — Windows 7 Ultimate (32 бит).
Для тестирования видеокарт в игровых приложениях мы применяли набор из нескольких игр и бенчмарков, процесс тестирования в которых автоматизирован с помощью скрипта. Скрипт ComputerPress Game Benchmark Script v.6.0 позволяет полностью автоматизировать весь процесс тестирования, выбирать игры для тестирования, разрешения экрана, при которых запускаются игры, настройки игр на максимальное качество отображения или максимальную производительность, а также задавать количество прогонов для каждой игры. Результаты тестирования мы представим в виде диаграмм, на которых сравнивается производительность видеокарт при максимальной и минимальной настройке качества изображения в каждом из тестов.
Отметим, что тестовый скрипт ориентирован на видеокарты с поддержкой API DirectX 11 и если в игре реализована возможность использования DirectX 11, то в режиме настройки на максимальное качество применяется именно DirectX 11. Увы, новых приложений, поддерживающих новый API DirectX 11.1, пока нет, поэтому применялся старый набор бенчмарков.
Каждый игровой тест, входящий в скрипт ComputerPress Game Benchmark Script v.6.0, может запускаться при различном разрешении экрана. С учетом того, что в настоящее время подавляющее большинство ЖК-мониторов имеет разрешение 1920×1080 (Full HD), а для большинства ноутбуков используется разрешение 1366×768, мы решили ограничиться именно этими двумя разрешениями, как наиболее актуальными на данный момент. В этом тестировании мы применяли только разрешение Full HD, так как им пользуется большинство геймеров.
Все игры могут запускаться в двух режимах настройки: максимальная производительность и максимальное качество. Режим настройки на максимальную производительность достигается за счет отключения таких эффектов, как анизотропная фильтрация текстур и экранное сглаживание, а также установки низкой детализации изображения и т.д. То есть данный режим направлен на то, чтобы получить максимально возможный результат (максимальное значение FPS). В этом режиме настройки результат в большей степени зависит от производительности процессора и в меньшей — от производительности видеокарты.
Режим настройки на максимальное качество достигается за счет применения высокой детализации, различных эффектов, анизотропной фильтрации текстур и экранного сглаживания. В этом режиме настройки результат в большей мере зависит от производительности видеокарты и в меньшей — от производительности процессора.
Скрипт ComputerPress Game Benchmark Script v.6.0 позволяет задать количество прогонов каждого теста. После каждого прогона теста выполняется перезагрузка компьютера и выдерживается пауза. По результатам всех прогонов теста рассчитываются среднеарифметический результат и среднеквадратичное отклонение. Как показывает практика, для получения погрешности результатов тестирования порядка 1% вполне достаточно выполнять три прогона каждого теста.
Более подробное описание настроек каждого теста и работы скрипта можно найти в статье «Новый игровой бенчмарк ComputerPress Game Benchmark Script v.6.0», опубликованной в № 2’2011. Для видеокарт на базе графических процессоров AMD устанавливался последний на момент тестирования драйвер Catalyst 12.8.
В этом тестировании не используется такое понятие, как референсная конфигурация, а результаты сводятся к сравнению полученных значений кадров в секунду для каждой игры при разных настройках качества изображения. Для каждого теста у каждой видеокарты вычислялось среднегеометрическое от количества FPS (кадров в секунду), полученных в этом тесте при максимальной и минимальной настройке качества. Таким образом, определялся средний показатель количества кадров в секунду, которое данная видеокарта может воспроизводить в конкретном тесте.
Тестирование эффективности системы теплоотвода видеокарты заключалось в том, чтобы в стрессовом режиме загружать графический процессор и одновременно контролировать его температуру. Контроль температуры и загрузки графического процессора производился посредством программы FurMark. Следует отметить, что в новых видеокартах и драйверах к ним применяется новая система мониторинга энергопотребления, а следовательно, есть вероятность того, что значения, полученные в ходе тестов, будут не совсем точными. Также обращаем внимание на то, 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, в корпусе не установлены дополнительные вентиляторы охлаждения.
Для тестирования энергопотребления видеокарт использовался стенд следующей конфигурации:
- процессор — AMD Phenom II X6 1090T (тактовая частота 3,2 ГГц);
- системная плата — Gigabyte GA-890GPA-UDH3;
- объем памяти — 2 Гбайт (два модуля DDR3-1333 по 1024 Мбайт);
- жесткий диск — Western Digital WD10002FBYS объемом 1 Тбайт.
В режиме простоя данный стенд с интегрированной видеокартой Radeon HD4290 потребляет 70 Вт. При максимальной нагрузке на графическое ядро Radeon HD4290 энергопотребление стенда возрастает до 130 Вт. Поскольку довольно сложно определить энергопотребление отдельно видеокарты, мы будем приводить данные энергопотребления всего стенда в целом. Если сравнивать режим простоя, когда графический процессор не нагружен, и режим 100-процентной нагрузки на графический процессор, то можно примерно оценить потребляемую мощность отдельно видеокарты, если характеристики компьютера при этом не меняются.
Результаты тестирования
Сравнительные результаты тестирования в виде диаграмм для каждой игры представлены на рис. 1-11.
Рис. 1. Результаты тестирования в бенчмарке Aliens vs. predator Benchmark v1.03
Рис. 2. Результаты тестирования в бенчмарке Call of Juares DX10 Benchmark
v. 1.1.1.0
Рис. 3. Результаты тестирования
в бенчмарке S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark 1.0
Рис. 4. Результаты тестирования в бенчмарке Crysis Warhead v.1.11.690
Рис. 5. Результаты тестирования в бенчмарке Left 4 Dead 2
Рис. 6. Результаты тестирования в бенчмарке FarCry 2
Рис. 7. Результаты тестирования в бенчмарке Dirt 2
Рис. 8. Результаты тестирования
в бенчмарке Metro 2033
Рис. 9. Результаты тестирования в бенчмарке
Unigine Heaven Benchmark 2.1
Рис. 10. Результаты тестирования в бенчмарке Unigine Tropics Benchmark 1.3
Рис. 11. Результаты тестирования в бенчмарке Unigine Sanctuary Benchmark 2.3
XFX HD 7750
Данная видеокарта имеет измененную систему охлаждения, однако ее частотные характеристики совпадают с параметрами референсной модели AMD HD7750. Компания XFX выпускает несколько моделей видеокарт на основе графического процессора AMD HD7750: BLACK EDITION, DOUBLE DISSIPATION EDITION и CORE EDITION. В этом тестировании принимала участие самая простая модель под названием CORE EDITION. Она может поставляться с двумя вариантами системы охлаждения — однослотовой (FX-775A-ZNP4) и двухслотовой (FX-775A-CGFV). В нашем случае это была версия с двухслотовой системой охлаждения. Помимо этого видеокарта может иметь как 2, так и 1 Гбайт памяти GDDR5. Как видите, данный производитель обеспечивает разнообразный выбор видеокарт.
Модели AMD HD 7700 ориентированы на пользователей, которые не могут позволить себе более дорогие видеокарты класса HD 7900. Более того, именно на бюджетные решения компании — производители графических чипов делают основную ставку и возлагают большие надежды. Массовый пользователь обычно выбирает менее дорогое решение из тех линеек, высокопроизводительные модели которых были успешнее конкурентов или на фоне прошлых серий.
Видеокарта XFX HD7750 построена на графическом процессоре AMD Radeon HD7750 с кодовым названием Cape Verde. Рассматриваемое решение хотя и относится к бюджетным видеокартам, но всетаки базируется на новой архитектуре Graphics Core Next. По сути это почти тот же графический процессор Tahiti, но с измененным количеством исполнительных блоков и сниженной производительностью. Графический чип AMD HD7750 отличается от AMD HD 7770, у которого десять вычислительных блоков архитектуры GCN, двумя отключенными блоками. Восемь блоков соответствуют 512 потоковым процессорам, а поскольку каждый блок имеет в своем составе по четыре текстурных блока, то в этой модели всего 32 блока TMU. Как и более производительные чипы, графические процессоры Cape Verde имеют тесселятор последнего, 9-го поколения, который отличается многочисленными оптимизациями по буферизации и кэшированию. Это обеспечивает более высокую производительность обработки геометрии по сравнению с аналогичными решениями предыдущей серии Radeon HD 6000. Шина памяти в этой модели уменьшена до 128 бит и состоит из двух каналов по 64 бита, что характерно для недорогих графических ускорителей. Поскольку в данных моделях применяется графическая память стандарта GDDR5, это компенсирует потерю в пропускной способности памяти из-за уменьшения ширины шины.
Графический процессор, как и унифицированные процессоры, функционирует в рассматриваемой модели на частоте 800 МГц. Это базовая частота для таких моделей, но XFX предлагает и видеокарты с повышенной частотой (до 900 МГц), которые поставляются с более эффективной системой охлаждения. В тестируемой модели была установлена графическая память стандарта GDDR5 объемом 1 Гбайт, функционирующая на тактовой частоте 1250 МГц (5 ГГц QDR). Память представлена четырьмя микросхемами производства компании Hynix, рассчитанными на максимальную частоту работы в 1250 (5000 QDR) МГц. Сами чипы в этой модели функционируют на частоте 1125 МГц (4500 МГц QDR), что в принципе предполагает небольшой запас по возможному разгону. Видеокарта XFX HD 7750 имеет три типовых интерфейса для подключения мониторов, а именно: HDMI (спецификация 1.4a), DVI-D (поддержка режима Dual-Link) и VGA. Несмотря на то что старшая модель HD 7770 имеет разъем дополнительного питания, видеокарты на базе AMD HD 7750 в нем не нуждаются.
Система охлаждения этой видеокарты является собственной разработкой компании XFX под названием Ghost Thermal Technology. Медное основание, которое установлено непосредственно над графическим чипом, эффективно отводит тепло и передает его алюминиевому радиатору с крупными ребрами. Чтобы более эффективно рассеивать тепло, расстояние между соседними ребрами увеличено, что позволяет воздушному потоку беспрепятственно проходить от верхней точки радиатора к печатной плате. Радиатор охлаждается 55-миллиметровым низкопрофильным вентилятором, подключенным к видеокарте через двухштырьковый разъем. Система установлена таким образом, что вентилятор также охлаждает воздушным потоком микросхемы памяти и блок VRM, которые не имеют отдельной системы охлаждения типа радиатора или пластины. Над радиатором размещена алюминиевая пластина, которая протянута по всей длине видеокарты и придает ей законченную форму.
По результатам тестирования система охлаждения оказалась очень эффективной, хотя вентилятором управлять практически нельзя. В режиме простоя, когда графический процессор не нагружен, средняя температура графического ядра у этой модели составила всего 37 °С. Энергопотребление стенда в этом случае было равно 82 Вт. При максимальной нагрузке температура графического ядра в исследуемой видеокарте повысилась и стабилизировалась на отметке 64 °С, а энергопотребление стенда возрастало до 207 Вт. Нельзя не отметить, что в этой системе охлаждения скорость вращения вентилятора даже при нагрузке практически не менялась, соответственно лишний шум не возникал.
Средняя стоимость видеокарты XFX HD 7750, согласно информации с сайта Яндекс.Маркет, составляет 3200 руб.
XFX HD 7950
Видеокарта XFX HD 7950 по производительности в некоторых тестах успешно догоняет старшую модель — однопроцессорную видеокарту HD 7970 (об этом говорилось и в статьях о предыдущих тестированиях). Компания XFX представила несколько версий видеокарт на базе этого чипа. В нашем тестировании принимала участие видеокарта с кодовым обозначением FX-795A-TDFC, которая отличается фирменной системой охлаждения Double Dissipation with Ghost Thermal and Hydrocell Dual.
Установленный в видеокарту XFX HD 7950 графический процессор AMD Radeon HD 7950 изготовлен по 28-нм техпроцессу и имеет чуть меньшую производительность, чем у топового решения на базе HD 7970, который является самым производительным графическим процессором в семействе AMD. Этот графический процессор носит название Tahiti XT, и в нем содержится более 4 млрд транзисторов. Установить столь огромное количество транзисторов удалось благодаря использованию нового технологического процесса 28 нм.
Графический процессор Tahiti XT имеет 1792 потоковых процессоров, то есть в нем 28 ядер CU (на четыре меньше, чем в HD 7970), в каждом из которых 64 потоковых процессора (вычислительных модуля ALU). Кроме того, графический чип имеет 112 текстурных модулей (TMU) и 32 блока растеризации (ROP). Видеокарта XFX HD 7950 обладает таким же объемом графической памяти, как у старшей модели, — 3 Гбайт стандарта GDDR5. Столь большой объем памяти объясняется наличием 384-битного интерфейса памяти, что подразумевает возможность установки либо 1,5, либо 3 Гбайт памяти. Память набрана 12 микросхемами памяти производства Hynix и работает на частоте 1250 МГц (5,5 ГГц QDR). Чипы памяти рассчитаны на работу с частотой до 1400 МГц в штатном режиме. Частота графического ядра составляет 800 МГц, как и у референсных моделей видеокарт HD 7950.
Рассмотрим внешний вид и систему охлаждения видеокарты XFX HD 7950. За охлаждение отвечает фирменная двухслотовая система охлаждения активного типа с испарительной камерой XFX HydroCell Thermal Solution в основании. Медное основание представляет собой полый прямоугольник с охлаждающей жидкостью внутри. При нагреве нижней поверхности основания жидкость переходит в состояние пара и конденсируется на верхней части основания (охлажденной кулером). Затем, проходя через пористую поверхность, расположенную по бокам основания, она вновь превращается в жидкость и попадает на нижнюю часть основания — таким образом происходит ее циркуляция внутри основания. Над медным основанием находится большой алюминиевый радиатор, который отвечает за рассеивание тепла, выделяемого процессором. Для отвода тепла от радиатора применяются два пылезащищенных вентилятора (технология XFX Double Dissipation Technology), а также «плавающая» верхняя крышка для повышения эффективности отвода лишнего тепла (технология XFX Ghost Thermal Technology). Оба вентилятора имеют 4-контактный разъем и подключены параллельно. Довольно громоздкая система охлаждения увеличила высоту видеокарты на 1 см, при этом длина печатной платы осталась прежней. В верхней части платы на привычном месте расположены два 6-контактных разъема питания. На этой же части платы, но ближе к интерфейсам находится разъем CrossFire для связки двух видеокарт.
Данная видеокарта имеет интерфейс PCI Express 3.0, а для подключения мониторов на лицевой части платы находятся разъемы DVI (Dual-Link) и HDMI, а также два разъема Mini DisplayPort (версия 1.2). В комплекте с видеокартой поставляются два переходника: HDMI — DVI-D и mini DisplayPort — DVI-D. HDMI-выход полностью соответствует стандарту 1.4а, поэтому может передавать двойной сигнал на 3D-телевизор с частотой 24 кадра на каждый канал. Специально для игр есть поддержка 3 ГГц HDMI с частотой 60 Гц на канал.
Отметим, что новая видеокарта XFX HD 7950 поддерживает стандарт DisplayPort 1.2, что подразумевает поддержку технологии Multi-Stream. С помощью этой технологии можно подключать к одному выходу видеокарты три дисплея по цепочке или через специальный хаб, который может иметь интерфейсы HDMI, DVI и VGA.
Нельзя обойти вниманием и энергопотребление данной видеокарты. В 2D-режиме, когда графическое ядро понижает свои тактовые частоты, общее энергопотребление стенда составило 86 Вт, что достигается благодаря использованию технологии PowerTune. При максимальной нагрузке на графическое ядро с помощью стресс-теста FurMark энергопотребление стенда возрастало до 307 Вт, температура графического процессора стабилизировалась на отметке 70 °C. Без нагрузки на графическое ядро его температура колебалась в пределах 39 °С. При отключении монитора видеокарта входила в режим пониженного энергосбережения, а общее энергопотребление стенда в этом случае составляло 47 Вт.
Ориентировочная стоимость видеокарты XFX HD 7950 составляет 12 тыс. руб.
Таким образом, можно утверждать, что эта серия видеокарт удалась AMD на славу — новые видеокарты показывают высокую производительность в современных играх. Модернизация новой архитектуры Graphics Core Next обеспечила достижение еще большей производительности в игровых приложениях, использующих новый API DirectX11.
 |
|
