Громкое появление видеокарт ATI Radeon HD 5870 сместило внимание с наиболее ходовых продуктов ценой до $200 на топовый сегмент, однако компания не сосредоточилась исключительно на нем. Геймеры среднего достатка также не останутся без новинок: в продажу поступила серия Radeon HD 5700.
Графические акселераторы ATI Radeon HD 5800 принесли калифорнийско-канадскому разработчику безоговорочное преимущество в топовом сегменте. Но, несмотря на бесспорную важность имиджевых продуктов, наибольший доход компании получают от продажи устройств среднего ценового диапазона. В нем козырем AMD станет упрощенная вариация графической архитектуры Evergreen под кодовым названием Juniper, являющаяся основой для видеокарт Radeon HD 5770 и 5750.
Можжевельник, младший брат кипариса
Для второго поколения графической архитектуры Terascale, на котором базируются GPU серий Radeon HD 5800 и 5700, AMD избрала кодовые имена по названиям хвойных растений: старшая серия строится на ядре Cypress (кипарис), младшая - на Juniper (можжевельник). При этом компания отступает от этого принципа в случае готовящейся к выходу двухчиповой видеокарты Radeon HD 5900 - она будет называться Hemlock (болиголов, ближайшим родственником которого является морковь). Впрочем, оставим вопрос причудливых названий и рассмотрим технические аспекты.
Линейка Radeon HD 5700 состоит из двух моделей, Radeon HD 5770 и HD 5750. Графические процессоры Juniper, положенные в основу этих видеокарт, различаются как по числу активированных функциональных блоков, так и по частотам. Архитектурно они представляют собой ровно половину от Cypress: старший чип содержит 10 SIMD-ядер, в сумме обеспечивающих 800 шейдерных процессоров и 40 текстурных блоков, и 16 устройств растеризации. Количественно эти характеристики идентичны присущим ядру RV770 - «сердцу» Radeon HD 4870 и HD 4850, однако новый процессор обладает боóльшими объемами кэшей и расширенной функциональностью: поддерживаются DirectX 11; новый алгоритм анизотропной фильтрации, не зависящий от угла зрения; ускоренный суперсемплинг; HDMI 1.3 с поддержкой вывода звуковых потоков Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Также в полной мере реализована технология ATI Eyefinity. Исчезла только возможность расчетов с двойной точностью в GPGPU-приложениях - передовым ученым придется потратиться на видеокарту из топового семейства.
 |
Младшая версия Juniper, Radeon HD 5750, производится путем отбраковки чипов старшей модификации. В ней отключено одно SIMD-ядро, таким образом, GPU оборудован 720 шейдерными процессорами и 36 текстурными блоками. Кроме того, с 850 до 700 МГц снижена частота ядра. В остальном характеристики видеокарт одинаковы: шина памяти имеет ширину 128 бит, видеокарты оснащаются ОЗУ стандарта GDDR5 емкостью 1 ГБ для старшей версии и 1 ГБ или 512 МБ для младшей, разница в частотах - всего 50 МГц.
GPU производится на мощностях тайваньского полупроводникового гиганта TSMC по нормам 40-нанометрового техпроцесса и состоит из 1,04 млрд транзисторов. Максимальное энергопотребление видеокарт заявлено на уровне 108 и 86 Вт для Radeon HD 5770 и HD 5750 соответственно, минимальное - 18 и 16 Вт, что значительно меньше, чем у предыдущего поколения. Питание обеих модификаций обеспечивается единственным шестиконтактным гнездом (кстати, у Radeon HD 5770 оно расположено вплотную к кожуху кулера и утоплено вглубь, что делает отключение разъема задачей для терпеливых).
Референсные видеокарты Radeon HD 5770 очень похожи на серию Radeon HD 5800, имеют кулеры аналогичной конструкции и расцветки и отличаются только длиной плат и конфигурацией разъемов питания. Система охлаждения младшей модели более простая - обычный радиатор с вентилятором на нем. Набор интерфейсов для подключения устройств вывода идентичен: два DVI Dual-Link и по одному HDMI и DisplayPort. Конечные производители уже представили собственные модификации, в основном разтличающиеся частотами и конструкцией СО.
Системы охлаждения новинок работают довольно тихо и их можно сравнить с моделями предыдущих поколений, оснащенными модифицированными кулерами. Очевидно, это достигнуто за счет упрощенния конфигурации радиатора, поскольку вентилятор на референсной Radeon HD 5770 такой же, как и у серии 5800. Это, однако, не пошло на пользу температурному режиму: несмотря на «холодный» 40-нанометровый техпроцесс, под нагрузкой GPU нагревается до 80-85 °С, хотя проблем со стабильностью это не вызывает.
Впереди - острая конкуренция
Тестирование нового поколение видеокарт ATI среднего класса подтверждает, что канадский разработчик старается сдерживать обещание с выходом очередных серий GPU удваивать быстродействие своих продуктов во всех сегментах рынка. На сегодняшний день прямыми конкурентами данных видеокарт как по производительности, так и по цене являются Radeon HD 4850-4890, однако не стоит забывать, что в своем поколении эти устройства топовые, и выше располагается лишь двухчиповый Radeon HD 4870 X2. Если же смотреть по рыночным сегментам, то бывший «середнячок» Radeon HD 4670 с ними попросту несопоставим. Что касается продукции NVIDIA, то в ее арсенале с акселераторами ATI на базе ядер Juniper может конкурировать лишь GeForce GTX 260 216 SP, причем фактически только с Radeon HD 5770. Сравнимой с Radeon HD 5750 видеокарты у американского вендора на данный момент нет: GeForce GTS 250 значительно уступает в быстродействии и преимущественно конкурентоспособна в играх, активно использующих PhysX либо разработанных в рамках инициативы The Way It"s Meant To Be Played. На первую технологию ATI планирует уже вскоре дать ответ открытой инициативой OpenPhysics.
Как уже отмечалось, расстановка сил между новинками и соперничающими видеокартами сильно зависит от конкретного игрового движка. Так, CryEngine очень требователен к пропускной способности памяти, и там как минимум вдвое более широкие шины у продуктов предыдущих поколений от обоих вендоров заметно им помогают. В то же время сбалансированные игры положительно воспринимают нововведения в Juniper, позволяя новинкам вырываться вперед на 10-25% по сравнению с семейством Radeon HD 4800. Что касается видеокарт NVIDIA, то по быстродействию к Radeon HD 5770 ближе всего GeForce GTX 260, в то время как Radeon HD 5750 идет практически вровень с GeForce GTS 250. Также стоит учитывать, что в данный момент доступна лишь вторая (а точнее, лишь первая публичная) версия драйвера для семейства Radeon HD 5800/5700, и в новых его выпусках ситуация с производительностью может намного улучшиться.
К тому же в соперничестве двух вендоров, кроме быстродействия, есть и другие факторы. Так, объемы выпуска чипов Juniper будут только расти, что позволит снизить себестоимость как GPU (40-нанометровый техпроцесс сам по себе дешевле 55-нанометрового), так и готовых карт (исчезнет дефицит, в настоящий момент вызвавший сильно завышенные розничные цены на новинки). В то же время, по некоторым данным, чипы NVIDIA GT200b вскоре будут сняты с производства, которое сконцентрируется на будущей архитектуре Fermi. У AMD сейчас есть пространство для маневра в возможной ценовой борьбе, у NVIDIA же его нет - в случае удешевления последних моделей конкурента компании придется либо продавать дефицитные продукты в убыток, либо просто игнорировать это неравенство.
Подводя итог, можно констатировать, что семейство ATI Radeon HD 5700 получилось удачным: оно заметно превосходит по быстродействию видеокарты предыдущего поколения, обладает такой же стоимостью и имеет набор функций, которого у тех попросту нет. При этом у новинок есть потенциал к удешевлению, в отличие от соответствующих моделей NVIDIA. Таким образом, AMD отнимает пальму первенства не только в сегменте high-end, но и в среднем ценовом диапазоне.
Характеристики AMD Radeon HD 5700 Series, как было отмечено ранее, указывали на то, что это адаптеры среднего класса. Производитель включил в линейку две модели устройств, которые предназначались для установки только в настольные вычислительные системы. Младшая из них имела маркировку HD 5750, а старшая – HD 5770. Ключевое отличие между этими двумя модификациями акселераторов – тактовая частота. В первом случае они понижена несущественно, а во втором – повышена.
Позиционирование семейства ускорителей
Линейка графических контроллеров в дискретном исполнении HD58XX являлась наиболее производительной на момент выхода рассматриваемых ускорителей в данном обзоре AMD Radeon HD 5700 Series. Характеристики таких флагманских устройств позволяли реализовывать наиболее ресурсоемкие задачи на них, связанные с обработкой высококачественных изображений. То есть можно вполне успешно задействовать такой акселератор в графической станции. Также такие ускорители очень уверенно выглядели в составе ультимативных игровых ПК.
А вот рассматриваемая линейка HD 57XX была нацелена на реализацию менее производительных компьютеров. Поэтому использовать их в графических станциях было нецелесообразно по той причине, что производительность у этих двух модификаций акселераторов была на недостаточном уровне. Как результат, единственная возможная сфера использования данных устройств – среднего уровня игровые вычислительные системы. Именно на эту узкую специализированную нишу и были нацелены рассматриваемые решения.
Спецификации младшего устройства
Характеристика AMD Radeon HD 5700 Series с маркировкой 5750 указывает на то, что в основе этого ускорителя лежит микропроцессор RV850 под кодовым названием Juniper. Этот кремниевый чип производился по технормам 40 нм. Он включал 1040 миллионов транзисторных поверхностных компонентов. В состав микропроцессора было включено 720 потоковых модулей, 36 элементов TMU и 16 компонентов растеризации. Ядро графического акселератора работает на частоте в 720 МГц.
Объем ОЗУ в этом ускорителе составляет 1 Гб. Тип используемых в этом устройстве микросхем – GDDR5. Последние в номинальном режиме функционируют на частоте в 4600 МГц. Разрядность шины подключения видеобуфера к графическому процессору составляет 128 бит. Как результат, пропускная способность оперативной памяти ограничена 73 Гбит/сек.
Параметры продвинутого решения данной серии
Описание AMD Radeon HD 5700 Series в исполнении 5770 указывает на наличие таких отличий у него от ранее рассмотренной младшей модели:
Количество потоковых процессоров увеличена с 720 до 800 штук. При этом функционирует они уже на частоте в 800 МГц.
Частота работы оперативной памяти увеличена до 4800 МГц.
Все остальные характеристики остались без изменений. Хоть и количество отличий минимально, но по результатам тестов это позволяет получить реальный 15% прирост быстродействия и производительности. Опять-таки, эта разница была актуальна по меркам 2009 года. Сейчас же разница в быстродействии между двумя этими моделями ускорителей минимальна.
Это, если можно так сказать, «игрушка» для взрослых, для весьма обеспеченных пользователй. Но, как известно, кроме настоящих автомобилей, имеются игрушечные (или модельные). Вот сегодня мы изучим такого же плана «игрушечный» ускоритель HD 5770 и его еще более «игрушечного» собрата - 5750. У них и цена меньше, ну и дают они меньшую, чем у 5870 производительность. А вот в плане функциональности - эти «игрушки» полностью оснащены всеми функциями, что имеют 5870-карты, в отличие от игрушечных автомобилей, которые только внешне копируют своих собратьев (в меньшем масштабе).
Короче говоря, 5770 и 5750 - это обрезанные в плане производительности трехмерные ускорители такого же нового поколения, что и 5870. А вот детали покажем ниже.
Часть 1: Теория и архитектура
Совершенно логично, что после выхода новых решений из старшей линейки HD 5800, следующим шагом компании AMD стал выпуск видеокарт среднего ценового диапазона. Анонс моделей HD 5750 и HD 5770 не стал неожиданным ни для кого, тем более что AMD заранее предоставила примерный график выхода будущих решений.
Особого смысла в том, чтобы слишком торопиться с этим обзором, у нас не было, ведь новую архитектуру мы подробно рассмотрели ранее, а в магазинах видеокарты линейки HD 5700 стали появляться не так давно. Напомним, что на данный момент видеоплаты серии HD 5800, предназначенные для верхнего ценового диапазона, стоят немало, что объясняется как отсутствием новых видеокарт от соперника, так и некоторым дефицитом этих решений на рынке.
Дефицит лишь частично объясняется высоким спросом на действительно весьма конкурентоспособные видеокарты RADEON HD 5800, но в нём виноваты и проблемы с производством. Фабрики TSMC просто не в состоянии выпускать сейчас столько годной продукции по 40 нм техпроцессу, сколько требуется рынку. Но постепенно ситуация должна улучшиться, там и Nvidia выпустит свои карты, вот тогда и AMD, вероятно, сможет снизить цены на все свои текущие решения.
Ну а мы сегодня рассмотрим семейство видеокарт HD 5700. Которое и по техническим характеристикам, и по цене (как минимум пока что) соответствует решениям предыдущей топовой линейки HD 4800. Это немудрено, так как предыдущий топовый чип компании AMD был предназначен для решений среднего ценового сегмента, а нынешний наиболее производительный чип Cypress стал несколько больше по площади и требовательнее к питанию. Ну и понятно, что линейка HD 5700 не должна была более чем вдвое отставать по теоретической производительности от топового GPU.
Выпуск настолько мощных решений, заменяющих предыдущие топовые, стал возможен благодаря длительному и мучительному освоению 40 нм технологического процесса на фабриках TSMC. Мучения эти начались с RV740, который уже перестал выпускаться, и продолжились RV870. Теперь пришло время для RV840. В целом, чип повторяет архитектуру RV870 «Cypress», которую мы подробно рассмотрели в предыдущем материале. Подробную информацию обо всех предыдущих унифицированных архитектурах можно найти в следующих статьях на нашем сайте:
Будем считать, что с предыдущими архитектурами AMD читатели уже знакомы, и рассмотрим подробные характеристики двух недавно анонсированных видеоплат серии RADEON HD 5700, основанных на новом чипе с кодовым названием «Juniper», также известном как RV840.
Графические ускорители серии RADEON HD 5700
- Кодовое имя чипа RV840 «Juniper»
- Технология 40 нм
- 1.04 млрд. транзисторов (примерно вдвое меньше, чем у RV870)
- Унифицированная архитектура с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др.
- Аппаратная поддержка DirectX 11, в том числе и новой шейдерной модели Shader Model 5.0
- 128-битная шина памяти: два контроллера шириной по 64 бита с поддержкой GDDR5 памяти
- Частота ядра 700-850 МГц
- 10 SIMD ядер, включающих 800 скалярных ALU для расчётов с плавающей точкой (целочисленные и плавающие форматы, поддержка FP32 точности в рамках стандарта IEEE 754, поддержка FP64 вычислений отсутствует )
- 10 укрупненных текстурных блоков, с поддержкой FP16 и FP32 форматов
- 40 блоков текстурной адресации и столько же блоков билинейной фильтрации, с возможностью фильтрации FP16 текстур на полной скорости и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
- 16 блоков ROP с поддержкой режимов антиалиасинга с возможностью программируемой выборки более чем 16 сэмплов на пиксель, в том числе при FP16 или FP32 формате буфера кадра. Пиковая производительность до 16 отсчетов за такт (в т.ч. для буферов формата FP16), в режиме без цвета (Z only) 64 отсчета за такт
- Запись результатов до 8 буферов кадра одновременно (MRT)
- Интегрированная поддержка RAMDAC, шести портов Single Link или трёх портов Dual Link DVI, а также HDMI и DisplayPort
Спецификации карты RADEON HD 5770
- Частота ядра 850 МГц
- Количество универсальных процессоров 800
- Количество текстурных блоков 40, блоков блендинга 16
- Эффективная частота памяти 4800 МГц (4*1200 МГц)
- Тип памяти GDDR5
- Объем памяти 1024 мегабайта
- Пропускная способность памяти 76.8 гигабайт в сек.
- Теоретическая максимальная скорость закраски 13.6 гигапикселей в сек.
- Теоретическая скорость выборки текстур 34.0 гигатекселей в сек.
- Два CrossFireX разъема
- Шина PCI Express 2.1
- Энергопотребление от 18 до 108 Вт (один 6-штырьковый разъём питания)
- Двухслотовый дизайн
- Рекомендуемая цена $159
Спецификации карты RADEON HD 5750
- Частота ядра 700 МГц
- Количество универсальных процессоров 720
- Количество текстурных блоков 36, блоков блендинга 16
- Эффективная частота памяти 4600 МГц (4*1150 МГц)
- Тип памяти GDDR5
- Объем памяти 512/1024 мегабайт
- Пропускная способность памяти 73.6 гигабайт в сек.
- Теоретическая максимальная скорость закраски 11.2 гигапикселей в сек.
- Теоретическая скорость выборки текстур 25.2 гигатекселя в сек.
- Два CrossFireX разъема
- Шина PCI Express 2.1
- Разъёмы: DVI-I Dual Link, HDMI, DisplayPort
- Энергопотребление от 16 до 86 Вт (один 6-штырьковый разъём питания)
- Двухслотовый дизайн
- Рекомендуемая цена $109/$129
Применение наиболее совершенного (хотя и до сих пор сложного с точки зрения выхода годных чипов) на сегодня для GPU техпроцесса 40 нм позволило компании AMD выпустить решения среднего уровня, которые примерно соответствуют по производительности предыдущему топовому HD 4870. Сложность у чипов похожая, зато площадь ядра заметно уменьшилась. Почти все характеристики остались на том же уровне, по сравнению с решениями на RV770 (кроме пропускной способности памяти, разве что). Естественно, что новый чип более эффективен энергетически, и новые карты потребляют относительно немного энергии.
Принцип наименования моделей тот же, что и раньше. По сравнению с предыдущей серией среднего диапазона поменялась первая цифра. RADEON HD 5770 и HD 5750 предназначены для смены HD 4870 и HD 4850. И не совсем удачной HD 4770, которая стала экспериментальной по освоению 40 нм техпроцесса. При этом пока остаются проблемы с производством чипов по новому техпроцессу, некоторые из карт предыдущего поколения остаются в продаже, смещаясь в нижние ценовые диапазоны.
Два варианта серии, что привычно для видеокарт AMD, отличаются тактовыми частотами видеочипа и памяти. В данном случае у младшего продукта отключена ещё и часть исполнительных блоков. Так и разница в производительности будет больше, да и брак нужно куда-то девать. Но и это ещё не всё. Хотя на оба варианта устанавливают память типа GDDR5 (чтобы не было ограничения производительности полосой пропускания), у младшего варианта есть две модификации, отличающиеся объёмом видеопамяти: 512 мегабайт и 1 гигабайт.
Один гигабайт локальной памяти для карт уровня HD 5750 нужен не всегда, да и это не позволяет снизить цену, чтобы она приблизилась к $100. И хотя современные игры требовательны к объёму набортной памяти, и объём памяти в 1024 мегабайт является оптимальным количеством для большинства игр, а 512 мегабайт не всегда достаточно для некоторых приложений, для HD 5750 это логичное и правильное решение. Тем более что никто не отменяет и более дорогой вариант.
Ещё младшее решение отличается иным дизайном платы, а также референсные кулеры у них совершенно не похожие. Если в случае HD 5770 используется аналогичный с применяемым на HD 5850 и 5870 дизайн системы охлаждения, то на HD 5750 поставили упрощённый кулер. Впрочем, он всё равно двухслотовый, да и энергопотребление карты хоть и ниже, но не так уж значительно.
Архитектура RV840 «Juniper»
Обновленную архитектуру RV8xx под названием TeraScale 2 мы уже рассматривали в предыдущей базовой статье. Отличия младшего чипа Juniper от старшего Cypress, в основном количественные, хотя и не только. Новый чип отличается ровно вдвое урезанными возможностями по всем параметрам: вычислительной производительности, скорости текстурных выборок и блоков ROP. Он примерно соответствует топовому чипу RV770 по этим характеристикам. Видимо, именно такой и была цель инженеров компании.
Как вы помните, хотя кардинальных изменений в RV8xx нет, это развитие идей предыдущих поколений, небольшие модификации затронули практически все блоки чипа: потоковые вычислительные блоки, текстурные модули, блоки ROP, контроллеры устройств вывода. Схема чипа Juniper весьма похожа на ту, что мы видели в обзоре Cypress:
Основная часть видеочипа RV840 состоит из десяти SIMD ядер, столько же, что и у RV770, каждое из которых содержит по 16 блоков суперскалярных потоковых процессоров. Суперскалярная сущность этих процессоров не меняется со времён RV670, и AMD считает, что чип содержит 10*16*5=800 скалярных 32-битных потоковых процессоров.
Все возможности видеочипа остались прежними. Кроме одной, но важной для расчётов на GPU. Как вы помните, в предыдущих чипах для 64-битных расчётов двойной точности используются эти же математические блоки, только темп расчётов снижается. А вот RV840 «Juniper» не поддерживает вычисления с двойной точностью , исходя из выложенных на сайте AMD спецификаций.
Плохо это, или вполне можно обойтись без двойной точности в сравнительно недорогих чипах? С точки зрения вычислений на GPU это не очень хорошо, конечно. Всегда полезно иметь одинаковые возможности на всех чипах для любого ценового диапазона. С другой стороны, если это помогает снизить себестоимость и цену для конечного пользователя, то на данный момент это вполне логичное решение. Ведь и одинарная то точность в «домашних» GPGPU задачах редко используется, не говоря уже про двойную...
В общем, сравнительно большое количество потоковых процессоров, в сумме с остальными модификациями (увеличенное количество исполняемых за один такт инструкций, исполнение дополнительной инструкции MUL и зависимой инструкции ADD за такт, новая команда Sum of Absolute Differences) обеспечивает RV840 высокую производительность в вычислениях с одиночной точностью, и графического и общего назначения.
Все новые чипы семейства RV8xx, в том числе и RV840 «Juniper», отличаются поддержкой нового алгоритма анизотропной фильтрации, который отличается улучшенным качеством. Текстурные мип-уровни теперь расположены по идеальным окружностям. Исследование качества и производительности анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания будет готово совсем скоро, а пока что можно сравнить старый алгоритм и новый (внимание на плавность переходов между мип-уровнями и геометрическую правильность окружностей):
Обо всех остальных изменениях в блоках TMU и ROP вы можете прочитать в базовом обзоре Cypress, там всё подробно расписано. Новыми решениями поддерживается и сглаживание методом суперсэмплинга, что позволяет сглаживать не только края полигонов, но и текстуры и результат работы пиксельных шейдеров, что улучшает общее качество рендеринга.
Новый чип среднего ценового диапазона обладает теми же контроллерами GDDR5 памяти, которые были оптимизированы в архитектуре RV8xx. В целом, там всё то же самое, что и в Cypress, за исключением сравнительно низкой пропускной способности видеопамяти, что может стать узким местом линейки HD 5700. Впрочем, решение о 128-битной шине также логично, ведь и площадь чипа уменьшилась, и для AMD важнее обеспечить низкую себестоимость. А ПСП у быстрой GDDR5 памяти при 128-битной шине, в общем-то, вполне достаточная для таких видеокарт. Хотя, в некоторых случаях можно ожидать отставания по скорости от HD 4870/4890, имеющих значительно большую ПСП за счёт 256-битной шины памяти.
И снова DirectX 11
В базовом обзоре RADEON HD 5800 мы подробно рассмотрели все особенности новой версии этого графического API, который работает в операционных системах Windows 7 и Windows Vista (требуется обновление через Windows Update). В той статье этому был посвящен самый большой раздел теоретической части.
В новой версии API было введено довольно много нового, хотя DirectX 11 является, скорее, улучшенной и дополненной DirectX 10. Все нововведения в нём направлены на увеличение гибкости, производительности, удобства разработки, которые должны вылиться в качественные изменения в будущих графических (и не только!) приложениях.
Для увеличения скорости в DX11 поддерживается многопоточный рендеринг, и новые возможности DirectCompute, которые могут ускорить постобработку и многие другие алгоритмы. А улучшить качество изображения в играх помогут: тесселяция, рендеринг прозрачных полигонов без необходимости сортировки, сложная постобработка, новые возможности при фильтрации теней. Также весьма интересно игровое применение физических расчётов и алгоритмов AI на видеочипах через DirectCompute.
Все теоретические особенности нового API были рассмотрены в обзоре Cypress. В этом обзоре приведем лишь пару других картинок из игр. Например, тесселяция применяемая для увеличения детализации персонажей в последней части игры STALKER под названием Call of Pripyat, слева скриншот без тесселяции, справа с её включением:
Да, силуэты стали более гладкими, это бесспорно и хорошо заметно на некоторых частях модели. Но это и не самое удачное применение тесселяции в играх, так как объекты в Call of Pripyat становятся слегка похожими на надувные игрушки, что знакомо по ранним применениям n-патчей, также известных как TRUFORM. Кроме того, сложность моделей персонажей в играх сейчас и так уже достаточно велика, чтобы не было острых углов, и тесселяция тут слабо поможет, если только не предусматривать её использование изначально, и делать модели с её учётом.
Ещё одной отличительной особенностью Direct3D 11 рендерера, который появился в одном из патчей к последней игре серии STALKER, является применение DirectCompute11 для получения более реалистичных теней. При этом тень становится более размытой по краям по мере удаления от отбрасывающего её объекта, то есть, полутень так выглядит правдоподобнее. Смотрим сравнительные картинки из игры STALKER: Call of Pripyat:
Всё внимание на тень от столба в двух местах: в месте его соприкосновения с землёй, и на стене дома. В первом случае тень более чёткая и контрастная для DX11 варианта, а во втором наоборот, более размытая. То есть, как раз то, что мы и видим в жизни. Впрочем, разница снова не так уж велика, если специально не присматриваться.
А вот что на 100% позитивно, так это то, что патч для игры Call of Pripyat с поддержкой возможностей DirectX 11 уже вышел, и все перечисленные выше улучшения можно увидеть в реальной игре. К сожалению, другие игры этим похвастать не могут, BattleForge от EA Phenomic хоть и получила патч, но никаких видимых изменений там нет, ну а DiRT 2 от Codemasters и Aliens vs Predator от Rebellion ещё не вышли. Поэтому реальной пользы от DirectX 11 пока что немного.
PCI Express 2.1
Хотя системные платы сейчас ограничены поддержкой версии PCI Express 2.0, а выпуск спецификаций версии 3.0 был перенесен PCISIG на позднее время, новое семейство видеокарт AMD отличилось поддержкой стандарта PCI-E версии 2.1. Если судить по их спецификациям, по крайней мере.
Отличий там, как можно предположить из небольшого увеличения версии стандарта, не так уж много. Основной целью будущей версии 3.0 является более высокая производительность, но и 2.1 позволяет ускорить передачу данных в некоторых случаях. И некоторые из планируемых в 3.0 изменений, были реализованы в версии 2.1. Они предназначены для лучшей поддержки устройств, требующих быстрой передачи данных, таких как GPU.
Опишем вкратце основные изменения в PCI Express 2.1, по сравнению с PCI Express 2.0. Internal Error Reporting теперь информация о внутренних ошибках стала доступной программному коду. Atomic Operations поддержка атомарных операций, помогающая распределять задачи между ядрами CPU и ускорителями на основе видеочипов. Resizable BAR Capability возможность определения количества системных ресурсов, выделяемых устройствам. Dynamic Power Allocation возможность программного управления состояниями питания. ID-based Ordering снижение простоев, вызванных неоптимальным порядком команд, дающий увеличение производительности. Latency Tolerance Reporting улучшения в распределении ресурсов. Alternative Routing-ID Interpretation поддержка большего количества внутренних функций устройств.
Это только часть изменений в новой версии PCI Express. К сожалению, проверить увеличение производительности по сравнению со второй версией PCI-E мы пока не можем просто нет подходящих системных плат. Как только возможность появится, то обязательно проверим.
Вывод информации, управление питанием и другие особенности
Анонсированные недавно новые решения среднего ценового диапазона от AMD не были обделены и поддержкой интересной технологии одновременного вывода изображения на три устройства под названием Eyefinity. Расширенная поддержка мультимониторных конфигураций в виде подключения трёх, а то и шести мониторов к одной видеокарте, может быть полезна как в играх, так и в рабочих применениях.
Блок вывода изображения в чипах RV8xx был переделан так, что теперь он поддерживает вывод картинки на устройства вывода в количестве до шести штук (при использовании специальных версий видеоплат), в разных комбинациях. Количество поддерживаемых мониторов зависит от конкретной конфигурации платы, оно может достигать шести или трёх. В чипе есть шесть встроенных TMDS трансмиттеров, и на обычных видеокартах четыре из них обеспечивают работу двух разъёмов Dual Link DVI, поэтому к ним можно подключить до трёх мониторов.
Поддержка трёх мониторов, в отличие от двух в предыдущих решениях это не такое уж важное преимущество. Вряд ли многие игроки решатся на установку трёх мониторов, покупая видеокарту среднего уровня. Да и проще купить один большой монитор, или телевизор. Так что, возможность эта хоть и полезная, но назвать её явным преимуществом нельзя.
Зато можно назвать преимуществом новые возможности вывода звука по HDMI. Как и старшее семейство, линейка ATI RADEON HD 5700 поддерживает версию HDMI 1.3a и передачу форматов высококачественного звука (Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio) с дисков Blu-ray по HDMI подключению. И если в случае дорогих карт серии HD 5800 это не так важно, то на основе сравнительно недорогой HD 5750 уже можно будет сделать HTPC, и там эта возможность будет полезной.
Новыми платами поддерживается технология динамического управления питанием ATI PowerPlay. Сниженное потребление для режима простоя новых карт достигнуто при помощи ещё более низких, чем обычно, частот и напряжений для чипа и памяти, а также специального режима работы GDDR5 памяти. В результате, в простое семейство HD 5700 потребляет лишь 16-18 Вт, и это действительно очень мало. А при максимальной работе GPU частоты с напряжением будут выставлены в наибольшее значение, и потребление уже превысит 80-100 Вт, что тоже неплохо для такой производительности.
Как обычно, в первой части статьи мы познакомились с теоретическими особенностями нового чипа и решений на его основе от компании AMD. Следующая часть статьи посвящена практической части исследования, в которой мы узнаем, как производительность новых решений на основе чипа Juniper соотносится со скоростью предыдущих решений компании AMD, а также конкурирующих видеокарт Nvidia.
Осенью 2009 года компания AMD обновила модельный ряд среднеценовых видеоплат. На смену картам Radeon HD 4850 и HD 4870 пришли AMD Radeon HD 5700 Series. Эта серия состоит из двух графических процессоров. Младшая версия – HD 5750, старшая – HD 5770. Соотношение цены и технических характеристик сделало эти платы достаточно популярными.
В отличие от вышедших ранее флагманских моделей HD 5850 и HD 5870, менее дорогие платы серии HD 5700 почти наполовину урезаны в технических показателях. Но уменьшены только скоростные характеристики, а все новые функции, включая поддержку DirectX 11, также реализованы в этих видеокартах. Это главная причина их привлекательности в сравнении с платами прошлых поколений.
В этих и других видеокартах поколения Radeon HD 5ххх реализована технология ATI Eyefinity. Она позволяет использовать до 6 мониторов единовременно для передачи изображения.
Скоростные характеристики AMD Radeon HD 5700 не ушли далеко вперед и сравнимы с Radeon HD 4890. Различия между самими моделями HD 5750 и HD 5770 не особо разительны. Например, число потоковых процессоров младшей и старшей версии: 720 и 800 штук соответственно. Частотные характеристики памяти отличаются всего на 50 МГерц. Эти и другие особенности видеокарт приведены ниже в таблице:
| Характеристики | ||
|---|---|---|
| Альтернативное наименование | RV840 | RV840 |
| Потребляемая мощность, Вт | 86 | 108 |
| Потоковых процессоров, штук | 720 | 800 |
| Кол-во транзисторов, млн штук | 1040 | 1040 |
| Частота памяти, МГерц | 1150 | 1200 |
| Размер видеопамяти, Гбайт | 1 | 1 |
| Пропускная способность видеопамяти | 73,6 Гб/c | 76,8 Гб/c |
| Скорость памяти | 4,6 Гб/с | 4,8 Гб/с |
| Пиксельная скорость заполнения, млрд пикс/с | 11.2 | 13.6 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 |
| Размер шины, бит | 128 | 128 |
| Частота ядра, МГерц | 700 | 850 |
| Нормы изготовления, нм | 40 | 40 |
| Блоков TMU, штук | 36 | 40 |
| Встроенный контроллер HD аудио | Присутствует | Присутствует |
| Блоков ROP, штук | 16 | 16 |
| Поддержка Eyefinity | Присутствует | Присутствует |
| Поддерживаемые API | DirectX 11 OpenGL 3.1 | DirectX 11 OpenGL 3.1 |
Очевидно, что все показатели приблизительно равны. В техническом плане платы почти не отличаются.
Обзор Radeon HD 5700 Series
Хотя характеристики плат серии HD 5700 неплохие, они не лишены и явных недостатков: небольшой объем памяти (1 Гб) и маленькая ширина шины (только 128 бит). Последняя – причина заметных тормозов при высоких настройках графики, больших разрешений экрана и включении эффекта сглаживания.
Младшая – HD 5750, хоть и обладает почти аналогичными характеристиками, но подвержена перегреву. Причина – неудачный кулер. Он получился не только неэффективным, но и слишком громким.
Обе модели можно немного ускорить, разогнав их. Но предварительно стоит установить хорошее охлаждение. Особенно это касается HD 5750. После разгона младшая версия способна догнать по показателям старшую.
Отзывы об AMD Radeon HD 5700 пользователей карт, в целом, положительные. Владельцы отмечают, что карты очень надежны (исправно работают многие годы), до сих пор тянут новые игры, но только на низких настройках графики. В продаже найти их сложно, но запросто можно приобрести через на вторичном рынке за смешную сумму.
Какие игры пойдут на AMD Radeon HD 5700 Series
Карты серии HD 5700 без труда справляются с любыми играми до 2010-2011 годов даже на высоких настройках. Поддержка современных игр сильно зависит от количества эффектов в них.
Улучшить работу карты в этих играх (избежать лагов) можно путем выбора низкого разрешения экрана (например, 1280×1024), средних или низких настроек графики, отключения эффектов (сглаживания и других).
Тестирование игр Far Cry 2 и Crysis в разрешении 1650×1050 на максимальных настройках видеокарты HD 5770 дало следующие результаты: 45,7 fps и 26,9 fps соответственно.
Другие тесты в играх AMD Radeon HD 5700 Series:
Обновление драйверов
Актуальные драйверы для видеокарты повышают стабильность ее работы и в некоторых случаях даже производительность. На сайте AMD можно скачать дистрибутив, который автоматически определит видеоплату и установит последние драйвера.
Работает этот способ только на операционных системах от Microsoft: на Windows 7 (64- и 32-битной), на Windows 10 (64- и 32-битной), а также на некоторых других. Если у вас иная ОС, или вы по другой причине не хотите воспользоваться этим методом, то можно вручную найти требуемый файл на сайте производителя.
Скачать драйвера для AMD Radeon HD 5700 Series можно в разделе с соответствующим названием. Находим инструкцию «Выбор драйвера вручную», в строках для ввода вносим название продукта, операционную систему и т.д., после чего загружается необходимый файл.
В данном материале мы поговорим о видеокартах, которые относятся к ряду AMD Radeon HD 5700 Series. Характеристика устройств, относящихся к этой серии, будет приведена ниже. Остановимся на двух разработках.
Сравнение
Итак, начинаем разговор о AMD Radeon HD 5700 Series. Характеристика решений 5750 и 5770 заслуживает особого внимания. Их можно сравнить с 5870. Таким образом, получаем, что AMD Radeon HD 5700 Series - видеокарта, которая имеет урезанные показатели по сравнению с указанным флагманским решением, при этом сохраняя его основные особенности.
Архитектура
Производитель решил порадовать пользователей решением среднего уровня, которым и стало устройство AMD Radeon HD 5700 Series. Характеристика видеокарт, объединенных в эту серию, подтверждает данный тезис. Интересующее нас решение работает на чипе, который получил кодовое имя Juniper. Разработано устройство в соответствии с 40 нм технологией. В основе лежит 1.04 млрд транзисторов. Использована унифицированная архитектура, которая имеет массив общих процессоров, обеспечивающий потоковую обработку многочисленных видов информации.
Не забыли разработчики и об аппаратной поддержке DirectX 11. Следует отметить, что поддерживается решение Shader Model. На борту имеется 128-битная шина. Мы можем встретить два контроллера в устройстве AMD Radeon HD 5700 Series. Характеристика каждого описывается шириной в 64 бита и поддержкой стандарта GDDR5. Частота находится в пределах от 700 до 850 МГц. Имеется десять ядер SIMD. Они имеют 800 скалярных ALU. Это позволяет устройству проводить расчёты с плавающей точкой. Имеется десять укрупненных текстурных блоков. Они поддерживают форматы FP32 и FP16. Устройство располагает четырьмя десяткам блоков текстурной адресации, и равным числом элементов, которые отвечают за билинейную фильтрацию.
Теперь подробнее остановимся непосредственно на видеокарте RADEON HD 5770. Она обладает частотой 850 МГц. Число универсальных процессоров в данном случае равно 800. Текстурных блоков - 40, а элементов блендинга - 16. Частота - 4800 МГц. Тип соответствует стандарту GDDR5. Объем - 1024 мб. Пропускная способность равна 76.8 гигабайт в секунду. Что касается теоретической максимальной скорости закраски, она достигает 13.6 гигапикселей. Имеется пара разъемов CrossFireX. Предусмотрена шина, соответствующая стандарту PCI Express. Устройство располагает следующими разъёмами: DisplayPort, HDMI, DVI-I Dual Link. Энергопотребление данного решения составляет 18 - 108 Вт. В разработке реализован двухслотовый дизайн.
Что касается модели 5750, частота ядра ее равна 700 МГц. Число универсальных процессоров достигает 720. Если говорить о текстурных блоках, их здесь 36, элементов блендинга - 16. Показатель эффективной частоты памяти достигает отметки в 4600 МГц. В данном случае используется память, соответствующая стандарту GDDR5. Объем ее составляет 512/1024 мегабайт. Показатель пропускной способности памяти находится на отметке в 73,6 ГБ. Теоретическая предельная скорость закраски равна 11,2 гигапикселей в секунду.
Скорость
Вот мы и познакомились с особенностями устройства AMD Radeon HD 5700 Series. Разгон видеокарты опишем далее. Ее показатели можно улучшить на 400 МГц. Рассмотрим частоты, которые следует установить для сохранения стабильной работы оборудования. Сперва настраиваем GPU. Устанавливаем этой показатель в пределах 900 - 920 единиц. Далее переходим к частоте ядра. Устанавливаем на отметке - 5000. Вот и все.