Обзор видеокарты AMD Radeon RX Vega 56: счастливая звезда

Знакомство с новым флагманом потребительских видеокарт AMD — Radeon RX Vega 64 — оставило горький привкус разочарования. Отдав должное внушительным техническим характеристикам и нововведениям архитектуры GCN пятого поколения, придется признать тот факт, что чип Vega 10 не может столь же эффективно распорядиться своей, без оговорок колоссальной, вычислительной мощностью в игровых приложениях, как представители конкурирующего семейства NVIDIA Pascal. В расчетах общего назначения Radeon RX Vega 64 не уступает GeForce GTX 1080 Ti ни по быстродействию, ни по гибкости работы с различными форматами данных, но на рынке игровых ускорителей AMD пришлось избрать более легкую мишень — GeForce GTX 1080.

Хотя в будущем положение AMD может укрепить распространение API DirectX 12, который раскрывает возможности GCN более полно, нежели DirectX 11, а также оптимизация драйверов и игровых движков под новую архитектуру, за те успехи, которых Vega 64 добилась сегодня, пришлось заплатить несоразмерно высокую цену — с точки зрения как энергопотребления платы, так и себестоимости производства столь крупного и сложного GPU. Низкое предложение и высокий спрос на Radeon RX Vega 64 опровергли оптимистичную рекомендованную стоимость ускорителя ($499). При реальных ценах в диапазоне $650–700 Vega 64 остается превосходным решением для неграфических расчетов, но в играх соотношение «цена — производительность »сложилось не в пользу AMD.

К счастью, выпустить на основе процессора Vega 10 привлекательную карту второго эшелона — задача куда проще. В данном случае от инженеров AMD не требовалось любой ценой покорить воздвигнутую соперником (больше года назад — цинично напомнят наши читатели) вершину. Поскольку NVIDIA заложила достаточно большую дистанцию между GeForce GTX 1080 и GTX 1070, нужно было лишь выбрать спецификации и цену Radeon RX Vega 56 таким образом, чтобы сделать геймерам наиболее выгодное предложение и одновременно максимизировать приток на рынок чипов Vega 10 за счет образцов с дефектными вычислительными блоками. Посмотрим, каким образом AMD решила это уравнение и сделает ли Vega 56 более убедительную заявку на лидерство в своем классе, нежели ее старшая сестра.

⇡#GPU Vega 10

GPU Vega 10, лежащий в основе моделей семейства Radeon RX Vega, олицетворяет наиболее масштабные изменения в архитектуре Graphics Core Next со времен ее первых образцов, увидевших свет в 2011–2012 годах. Тем не менее Vega 10 верна приоритетам, которые AMD расставила на заре GCN: формула вычислительных блоков новейшего GPU по-прежнему сдвинута в сторону шейдерных ALU — из расчета на преимущественно неграфическую или смешаную нагрузку. Фактически в новом GPU повторилась конфигурация Fiji (серия Radeon R9 Fury), включающая 4096 шейдерных ALU, 256 блоков наложения текстур и 64 ROP, с поправкой на иную организацию доступа к кеш-памяти и удвоенный объем кеша L2. Дополнительный транзисторный бюджет (а в Vega 10 он увеличен на 40% по сравнению с Fiji) AMD израсходовала на оптимизацию существующей логики и внедрение новых функций.

В частности, AMD расширила вычислительные возможности Vega за счет «уплотнения» операций сниженной разрядности. Так, вместо 128 операций за такт над числами FP32, которые производит отдельно взятый NCU (основной строительный блок GCN, содержащий 64 шейдерных ALU), может быть выполнено 256 операций FP16 или 512 операций FP8. Математика сниженной точности в дискретных GPU пока востребована преимущественно в задачах машинного обучения, но со временем может найти широкое применение и в графике, т. к. теперь и NVIDIA, и AMD дают такую возможность.

Блок-схема AMD Vega 10

Несмотря на сохраняющийся в чипах AMD акцент на расчетную нагрузку, создатели Vega не обошли вниманием блоки фиксированной функциональности, связанные с 3D-рендерингом. Чипы Polaris уже сделали большой шаг вперед сравнительно с их предшественниками (Tonga и Fiji) в эффективности использования пропускной способности оперативной памяти и обработке геометрии на начальных стадиях конвейера рендеринга. Vega получила совершенно новый, частично программируемый, геометрический движок и отдельный планировщик операций над геометрическими примитивами, а сравнительно небольшое для такого крупного GPU число блоков наложения текстур компенсирует тайловый рендеринг. Наконец, Vega обладает наиболее полной поддержкой DirectX 12 «в железе» среди современных GPU — в этой области AMD долгое время была догоняющим игроком.

К заслугам AMD, а до этого ATI относится инициатива во внедрении новых типов оперативной памяти и способов работы с нею. Vega стала первым GPU на потребительском рынке, использующим память HBM2, и впервые для графических процессоров AMD применила страничный доступ к адресному пространству, который позволяет использовать локальную память GPU как кеш третьего уровня и обращаться к «дальней» памяти (системной RAM) на уровне драйвера — так же, как это устроено в центральных процессорах.

Более подробно о перечисленных здесь и других особенностях Vega вы можете прочитать в нашем обзоре AMD Radeon RX Vega 64. В целом можно сказать, что у AMD получился более сбалансированный, чем в предыдущих поколениях, разносторонний и во многом передовой графический процессор. Однако многие из нововведений Vega 10 (как уже не раз бывало с чипами AMD) представляют собой инвестицию в будущее, а не приносят пользу здесь и сейчас, либо направлены на профессиональную и просьюмерскую рыночные ниши. Напротив, в играх AMD лишь обременяет стремление сделать универсальный чип для графических и расчетных задач. А возможно, сама архитектура GCN уже столкнулась с фундаментальными ограничениями, которые устранит только коренная смена парадигмы в стенах Radeon Technologies Group.

Видеоускоритель AMD Radeon RX Vega 56

Часть 1: теория и архитектура

Содержание

• Часть 1 — Теория и архитектура
• Часть 2 — Практическое знакомство Особенности видеокарты
• Результаты синтетических тестов

Представляем базовый детальный материал с исследованием AMD Radeon RX Vega 56.

Справочные материалы

• Руководство покупателя игровой видеокарты
• Справочник по AMD Radeon HD 7xxx/Rx
• Справочник по Nvidia GeForce GTX 6xx/7xx/9xx
• Возможности обработки видеопотоков Full HD
• Методика тестирования в 3D-играх и настройки

Объект исследования

: Ускоритель трехмерной графики (видеокарта) AMD Radeon RX Vega 56 8 ГБ 2048-битной HBM2

Сведения о разработчике

: Компания ATI Technologies (торговая марка ATI) основана в 1985 году в Канаде как Array Technology Inc. В том же году была переименована в ATI Technologies. Штаб-квартира в г. Маркхам (Торонто). C 1987 года компания сконцентрировалась на выпуске графических решений для ПК. Начиная с 2000 года основным брендом графических решений ATI становится Radeon, под которым выпускаются GPU как для настольных ПК, так и для ноутбуков. В 2006 году компанию ATI Technologies покупает компания AMD, в которой образуется подразделение AMD Graphics Products Group (AMD GPG). C 2010 года AMD отказывается от бренда ATI, оставив лишь Radeon. Штаб-квартира AMD в Саннивейл (Калифорния), а у AMD GPG остается главным офисом бывший офис AMD в Маркхаме (Канада). Своего производства нет. Общая численность сотрудников AMD GPG (включая региональные офисы) около 2000 человек.

Часть 1: Теория и архитектура

Не так давно мы выпустили большой базовый обзор AMD Radeon RX Vega 64 — нового флагманского продукта компании AMD, а сегодня пришло время и для знакомства с менее дорогой моделью, представленной одновременно с топовой — Radeon RX Vega 56. Хотя анонс сразу нескольких мощных решений компании, основанных на графическом чипе Vega 10, прошел в один день, на рынок и к нам в руки младшая видеокарта попала несколько позже.

Соответственно, в этой статье мы не будем подробно останавливаться на теоретической части и архитектурных изменениях, с которыми вы можете ознакомиться в обзоре старшей модели. Если вкратце, то архитектура Vega стала самым значительным изменением в графических процессорах компании AMD со времени выхода первых решений на основе архитектуры GCN. Новая архитектура отличается лучшей энергоэффективностью, масштабируемостью и гибкостью, поддерживает специальный кэш для работы с большими объемами данных и имеет многочисленные микроархитектурные улучшения.

Основной особенностью новой графической архитектуры Vega стало использование новой «масштабируемой архитектуры памяти», в основе которой лежит очень быстрая память HBM второго поколения, установленная на один корпус с кристаллом GPU, и имеющая широкую шину данных. Причем она может работать в двух режимах: обычном, когда это просто локальная видеопамять, а также в качестве высокопроизводительной кэш-памяти — High Bandwidth Cache, ускоряющей доступ к данным, хранящимся вне локальной видеопамяти. Обо всем этом подробно написано в статье по Vega 64, а мы переходим к описанию видеокарты, использующей урезанный чип Vega 10.

При анонсе, компания AMD представила сразу несколько моделей видеокарт семейства RX Vega, основанных на графической архитектуре нового поколения. Эти модели отличаются друг от друга характеристиками и производительностью, а также системой охлаждения и ценой. Были анонсированы три модели: Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled Edition, обычная RX Vega 64, которую мы уже рассматривали, и наименее мощная RX Vega 56, основанная на варианте графического процессора Vega 10, в котором были деактивированы некоторые исполнительные блоки.

Так как основой видеокарт семейства Radeon RX Vega является графический процессор Vega 10, имеющий улучшенную архитектуру GCN, которая во многих деталях схожа с ранее вышедшими решениями компании AMD, то перед прочтением теоретической части статьи будет полезно ознакомиться и с нашими предыдущими материалами по прошлым видеокартам компании, основанным на архитектуре GCN:

• [22.08.17] AMD Radeon RX Vega 64 (Air Cooled): новый флагман компании, пока слишком дорогой
• [29.06.16] AMD Radeon RX 480: Новый середнячок, догоняющий топовые ускорители предыдущего поколения
• [15.07.15] AMD Radeon R9 Fury X: Новый флагман AMD с поддержкой HBM
• [28.10.13] AMD Radeon R9 290X: Дотянись до Гавайев! Получишь новые вершины скорости и функциональности
• [22.12.11] AMD Radeon HD 7970: Новый однопроцессорный лидер 3D-графики

Рассмотрим подробные характеристики видеоплаты Radeon RX Vega 56, основанной на урезанной версии графического процессора нового поколения Vega 10.

Название рассматриваемой видеокарты соответствует новой системе наименований линейки, которая имеет имя собственное — Vega. Цифра после названия семейства означает количество активных исполнительных блоков архитектуры GCN в графическом процессоре — 64 для полной или 56 для урезанной версии чипа Vega 10. Начальные буквы RX остались, теперь они уже не значат ничего особенного и входят в названия всех современных видеокарт AMD.

Рассматриваемая сегодня модель семейства Vega обновляет текущую линейку компании, дополняя семейство Polaris сверху и располагаясь среди видеокарт AMD чуть ниже Vega 64. Видеокарта с урезанным GPU все также относится к верхнему ценовому диапазону, и выше нее в линейке — два варианта полноценной Vega с воздушным и водяным охлаждением, имеющие более высокую цену:

Разброс в цене решений линейки составляет от $399 за RX Vega 56 до $699 за топовую видеокарту с водяным охлаждением. Причем в случае Packs речь идет уже не только о видеокарте, а целом паке, который обходится в лишнюю сотню долларов. За дополнительные $100 AMD добавила возможность приобрести современный монитор, процессор и системную плату со значительной скидкой. Кроме этого, в комплекте предлагаются еще и бесплатные игры.

В частности, в предложение компании входит скидка $200 на приобретение ультраширокоформатного современного монитора Samsung CF791 с диагональю 34″ и поддержкой технологии FreeSync, а также скидка $100 на некоторые процессоры Ryzen 7 в комплекте с системными платами на чипсете X370 — уже одно это дает экономию в $300, а они еще и предлагают игры в комплекте, который будет зависеть от региона. Актуальность и выгодность этого предложения зависит от множества обстоятельств, поэтому проще оценивать «голые» видеокарты.

Референсный вариант Radeon RX Vega 56 без каких-либо дополнений предлагается по рекомендованной цене в $399, и эту цену можно было бы назвать привлекательной, так как конкурировать с новинкой приходится такой модели конкурента, как GeForce GTX 1070, которая явно медленнее, чем Vega 56 (в следующих разделах нашей статьи с синтетическими и игровыми тестами мы узнаем, насколько конкретно). Но увы, дефицит видеокарт семейства Vega и довольно высокая себестоимость не позволили розничной цене выйти на рекомендуемый уровень, и это нужно учитывать в оценке рыночных перспектив нового продукта AMD.

Как и топовая Vega 64, урезанная версия Vega 56 поставляется исключительно в версиях с 8 ГБ памяти типа HBM2, так как ширина шины памяти не изменилась. Мы уже говорили о том, что установка именно 8 ГБ памяти — оправданное практичное решение, ведь 4 ГБ для топовой карты будет слишком мало, а 16 ГБ ставить нет смысла — с учетом очень высокой себестоимости HBM2-памяти и достаточности 8 ГБ в большинстве современных игр. Так что 8 ГБ можно считать «золотой серединой», особенно для не самого дорогого варианта на Vega 10. Тем более что видеопамять на решениях линейки можно расширить за счет системной памяти в случае крайней необходимости.

Так как референсная плата Vega 56 не особо отличается от старшего варианта, то для дополнительного питания она также использует два 8-контактных разъема. Значение типичного энергопотребления для модели Radeon RX Vega 56 на основе урезанного по количеству исполнительных блоков графического процессора Vega 10 установлено на уровне 210 Вт, что заметно ниже, чем 295 Вт у Vega 64. И это очень хорошо, ведь потребление Radeon RX Vega 64 достаточно велико по сравнению с конкурирующими решениями.

Архитектурные особенности

Рассматриваемое решение AMD основано на графическом процессоре архитектуры Vega 10, который произведен по техпроцессу 14 нм FinFET LPP и содержит 12,5 миллиардов транзисторов, а для внутренних связей используется известная по процессорам компании шина Infinity Fabric. Графический процессор Vega 10 относится к архитектуре Graphics Core Next, базовым блоком которой является вычислительный блок Compute Unit (CU), из которых собраны все графические процессоры AMD.

Вычислительный блок CU (в случае этого чипа он назван NCU) имеет выделенное локальное хранилище данных для обмена данными или расширения локального регистрового стека, а также кэш-память первого уровня с возможностью чтения и записи и полноценный текстурный конвейер с блоками выборки и фильтрации, он разделен на подразделы, каждый из которых работает над своим потоком команд. Каждый из таких блоков занимается планированием и распределением работы самостоятельно.

Урезанная модификация графического процессора Vega 10 содержит по четыре движка асинхронного исполнения команд и геометрических движка, но из 64 физически имеющихся вычислительных блоков Compute Unit нового поколения активны лишь 56. Всего в составе этих вычислительных блоков находится 3584 (из 4096 физически имеющихся в GPU) потоковых процессоров, 224 (из 256) текстурных блоков. А вот количество блоков ROP осталось неизменным — их тут 64 штуки, как и в топовой модели. Рассмотрим схему урезанного графического процессора (по клику на изображении доступна увеличенная версия иллюстрации):

Хотя по количеству блоков Vega 10 не лучше чипа Fiji, новое решение отличается оптимизациями для работы на повышенной частоте, а также имеет архитектурные модификации, улучшающие производительность и энергоэффективность. Рассматриваемая модель Radeon RX Vega 56 способна дать производительность в 10,5 терафлопс при вычислениях с одинарной точностью и 21 терафлопс для 16-битных вычислений половинной точности, поддержка которых впервые появилась в Vega.

В графическом процессоре Vega используется стандартная внутренняя шина Infinity Fabric компании AMD, имеющая низкие задержки и предназначенная для соединения различных блоков процессора друг с другом — к примеру, основное графическое ядро с другими логическими блоками, такими как контроллеры памяти, контроллер PCI Express, дисплейный движок, движок обработки видеоданных.

Новый графический процессор используется HBM2-память, работающую по 2048-битной шине при тактовой частоте в 800 МГц, дающей весьма немалую пропускную способность в 410 ГБ/с. Также было устранено самое печальное ограничение HBM1-памяти, известной по графическим процессорам Fiji (видеокарты серии Fury) — максимальный предел в 4 ГБ видеопамяти. В случае HBM2-памяти теоретически возможен объем до 32 ГБ, но в AMD решили поставить на игровые чипы 8 ГБ HBM2-памяти, так как ее себестоимость весьма велика.

Если видеопамяти не хватает, то HBM2-память в Vega можно использовать как кэш-память последнего уровня для системной памяти и накопителей данных. По словам представителей AMD, высокопроизводительный кэш и его контроллер позволяют использовать плоскую виртуальную адресацию до 512 терабайт данных на разных носителях, и его работа полностью прозрачна для пользовательских приложений. Такой подход позволяет использовать больший объем данных, чем помещается в видеопамяти. Для решения этих задач в графический процессор Vega был внедрен новый контроллер высокопроизводительной кэш-памяти — High Bandwidth Cache Controller (HBCC), о котором мы писали в обзоре Vega 64.

Среди других важных отличий Vega от более ранних графических архитектур AMD, отметим новые программируемые геометрические движки нового поколения, позволяющие увеличить темп обработки геометрии в несколько раз, улучшенные вычислительные блоки NCU с возможностью выполнения 16-битных вычислений с двойным темпом, новые пиксельные движки, использующие тайловую растеризацию Draw Stream Binning Rasterizer (DSBR), снижающие количество обращений к видеопамяти и увеличивающие производительность и энергоэффективность, также поддерживающие большинство функций DirectX 12 с уровнем возможностей Feature Level 12_1 и многое другое.

Да и во всем остальном, графический процессор Vega 10 предлагает самую современную поддержку всех последних стандартов вывода изображения на дисплеи, превосходя по этим возможностям предыдущие решения семейства Polaris. Также отметим, что в состав графического процессора Vega 10 включены и самые совершенные движки для кодирования и декодирования видеоданных. Подробнее обо всех технологиях и возможностях графического процессора написано в базовом обзоре видеокарты AMD Radeon RX Vega 64.

Выводы по теоретической части

Архитектура Vega обеспечивает значительное улучшение в производительности относительно предыдущих GPU компании. Комбинация архитектурных улучшений и более высокой частоты работы GPU позволяет новым видеокартам значительно опережать графические процессоры предыдущего поколения, аналогичные по позиционированию. Прогресс заметен почти по всем параметрам, особенно явно увеличилась тактовая частота GPU за счет применения более совершенного техпроцесса — она выросла в полтора раза, что сказалось на большинстве теоретических цифр, а скорость FP16-вычислений увеличилась еще больше — благодаря технологии Rapid Packed Math.

В Vega 10 увеличились объемы начиповых кэшей, да и объем видеопамяти был удвоен, а вот пропускная способность памяти осталась примерно на том же уровне, что и у Fiji. 410 ГБ/с — это совсем немало, но такого значения можно добиться с применением GDDR5X-памяти, и даже самая быстрая GDDR5-память хоть и отстает, но не настолько сильно, чтобы это сказывалось на общей производительности. Зато она обходится в производстве и разработке заметно дешевле, что бы положительно сказалось на рыночной доступности и розничных ценах. Но в AMD несколько лет назад сделали ставку на применение HBM в своих топовых решениях, и в этом есть свои плюсы — см. High Bandwidth Cache.

Видеокарта модели Radeon RX Vega 56 стала вторым решением нового семейства, основанном на графическом процессоре Vega, произведенном при помощи технологического процесса 14 нм FinFET LPP, которое мы рассматриваем. Новый графический процессор компании AMD отличается расширенными функциональными возможностями и многочисленными архитектурными оптимизациями, что позволило улучшить производительность и энергоэффективность всех моделей семейства. К вопросу производительности мы вернемся при рассмотрении результатов наших тестов в двух следующих частях материала.

По предварительным же оценкам и тестам, Radeon RX Vega 56 смотрится очень неплохо, частенько опережая конкурента в лице GeForce GTX 1070, особенно с учетом более низкой рекомендованной цены. Но тут нужно учитывать, что видеокарта Nvidia продается на рынке уже очень давно и цены на нее давно устаканились, в отличие от новинки компании AMD, которая пока что продается в недостаточных объемах и явно по завышенным ценам, не позволяющим делать однозначные выводы о ее конкурентоспособности. Но все же именно модель Radeon RX Vega 56, основанная на урезанной модификации чипа Vega 10, кажется нам наиболее удачной с рыночной точки зрения, так как она обладает привлекательным соотношением рекомендуемой цены и производительности. Но реальные цены нужно снижать, улучшая рыночную доступность. Конкурент ведь не дремлет и может выпустить что-то между GeForce GTX 1070 и GTX 1080.

В следующих частях нашей статьи мы оценим производительность видеокарты AMD Radeon RX Vega 56 на практике, сравнив ее скорость с показателями близких по цене ускорителей компаний Nvidia и AMD. Сначала мы традиционно рассмотрим данные, полученные в привычном наборе синтетических тестов, а после перейдем и к игровым тестам.

AMD Radeon RX Vega 56, часть 2: особенности карты и синтетические тесты →

Благодарим компанию AMD Russia

и лично
Ивана Мазнева
за предоставленную на тестирование видеокарту

⇡#Технические характеристики, цены

Спецификации Radeon RX Vega 56 существенно урезаны по сравнению с ускорителями на базе полностью функционального GPU. Здесь активны 56 из 64 NCU, но само по себе это означает снижение вычислительной мощности шейдерных ALU и блоков наложения текстур лишь на 13%. Производительность Vega, как мы выяснили ранее, в значительной степени определяет лимит мощности карты, а он у Radeon RX Vega 56 снижен на 29% по сравнению с Vega 64 (с 295 до 210 Вт), поэтому тактовые частоты GPU, по табличным данным пострадавшие не так уж сильно, в действительности будут заметно ниже. Кроме того, на 15% понижена и тактовая частота оперативной памяти HBM2. Благо AMD сохранила в неприкосновенности back-end чипа — набор контроллеров памяти и ROP.

Младшая «Вега» оценена в $399, что соответствует стоимости GeForce GTX 1070 Founders Edition. К слову, рекомендованная цена нереференсных версий GTX 1070 ниже — $349, но в действительности продукты партнеров NVIDIA оригинального дизайна сейчас нельзя купить дешевле чем за $400, так что позиционирование RX Vega 56 вполне справедливо при условии, что AMD обеспечит равную с GTX 1070 производительность.

Увы, Vega 56 не избежала участи своей старшей сестры: дефицит увел валютные цены ускорителя за отметку $500, а в России предложения начинаются с суммы 39 тыс. руб. Для сравнения: средняя розничная цена простейших версий GTX 1070 в московских интернет-магазинах составляет около 31 тыс. руб. В такой ситуации от Radeon RX Vega 56 придется требовать не просто равенства, а уверенной победы над GeForce GTX 1070.

Конструкция

Физическим исполнением Vega 56 ничем не отличается от старшей модели в конфигурации с воздушной системой охлаждения. Именно таким будет лицо семейства Vega вплоть до появления первых карт оригинального дизайна (которое ожидается не раньше ноября).

Оба ускорителя имеют весьма развитую конструкцию по меркам референсных образцов — в отношении как отвода тепла, так и подачи питания. Система охлаждения состоит из массивного радиатора на основе испарительной камеры (что является необходимым решением для топовых видеокарт с закрытым кожухом) и центробежного вентилятора. Приняв к сведению горькие уроки Radeon R9 290X, в новом поколении AMD увеличила диаметр крыльчатки, за счет чего удалось понизить скорость вращения и уровень шума. Благодаря тому, что на плате разведены только современные компактные интерфейсы HDMI и DisplayPort, большая часть площади монтажной пластины занята решеткой — это единственный путь, которым горячий воздух покидает корпус видеокарты.

Установка и демонтаж кулера на видеокартах с памятью HBM — сами по себе деликатная процедура, а в части образцов Vega 56 кристаллы GPU и памяти к тому же имеют разную высоту, поэтому разбирать «Вегу» мы, от греха подальше, не стали. Благо это не помешает рассказать об элементах платы, заслуживающих внимания, на основе данных, собранных более решительными коллегами. Во всех продуктах семейства Vega используется одинаковая печатная плата, рассчитанная на куда более серьезную мощность (вплоть до 345 Вт в Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled Edition), чем разрешенные Vega 56 210 Вт. Для этого задействованы два восьмиконтактных разъема питания (в сумме со слотом PCI Express обеспечивающие резерв в 375 Вт) и двенадцатифазный преобразователь напряжения. О нагрузке на VRM сигнализирует диодная дорожка поблизости от разъемов, светящаяся красным либо синим цветом в зависимости от положения миниатюрного переключателя.

Отличительная черта плат Sapphire, которая испокон века выпускает референсные образцы для ATI и AMD, — две микросхемы BIOS, переключение между которыми выполняет рычажок на торце платы.

Технические характеристики и особенности видеокарты

ВидеокартаAMD Radeon RX Vega 56поставляется с версией BIOS 016.001.01.000.008766в роли основнойи016.001.01.000.008767- в роли резервной.

Частота графического процессора указзывается как 1590 МГц в программеTechPowerUp GPU-Z, частота памяти — 800 МГц (1600 МГц эффективная). Пропускная способность памяти достигает 409,6 Гбит/с, что для нового типа памяти с такой шиной кажется несколько малой величиной.

⇡#Производительность: 3DMark

3DMark демонстрирует процессоры AMD в наиболее выгодном свете. Как Radeon RX Vega 64 уверенно опережает в «синтетике» GeForce GTX 1080, так и Vega 56 оказалась на 14% быстрее, чем GTX 1070. Преимущество новинки перед флагманами предыдущего поколения (Radeon R9 Fury X и GeForce GTX TITAN X) составило 23 и 19% соответственно.

Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

Даже при разрешении экрана 1080p и 1440p, когда потенциал GPU AMD раскрывается не полностью, Radeon RX Vega 56 опережает GeForce GTX 1070 по средней частоте смены кадров. Более того, ускоритель AMD держит уверенное лидерство в большинстве тестов, и только в двух играх (Crysis 3 и GTA V) GTX 1070 безоговорочно доминирует. Как мы помним из предыдущих обзоров, игр, неудобных для Vega 64 в борьбе с GTX 1080, было больше. Сама Vega 64 обеспечивает на 7–9% более высокую частоту смены кадров по сравнению с младшей моделью.

Vega 56 заткнула за пояс и флагманские укорители предыдущего поколения (GeForce GTX TITAN X и Radeon R9 Fury X) с преимуществом в 10–11% и 16–18% соответственно.

⇡#Производительность: игры (3840 × 2160)

Большинство игр в разрешении 2160p не по зубам Radeon RX Vega 56, но в этом режиме ускоритель работает с наибольшей эффективностью. GeForce GTX 1070 может рассчитывать на равный результат в отдельных тестах, но средняя частота смены кадров дает Vega 56 преимущество в 8%.

Увеличился и отрыв Vega 56 от бывших чемпионов: младшая Vega опережает TITAN X на 12%, а Fury X — на 30% за счет вдвое большего объема RAM. 4 Гбайт памяти HBM еще было достаточно для графического процессора Fiji два года тому назад, но сегодня столь ресурсоемкие режимы, как 2160p, Fury X уже недоступны.

⇡#Производительность: декодирование видео

В задаче декодирования потока H.264 и H.265 (HEVC) ускорители семейства Vega практически эквивалентны, с поправкой на пониженные частоты Vega 56, и обеспечивают лидирующую производительность. Тем не менее в HEVC мультимедийный блок чипов Pascal практически вдвое быстрее, чем у AMD.

⇡#Производительность: вычисления

Некоторые из вычислительных задач не делают различий между Vega 56 и Vega 64 (как симуляция физики частиц в CompuBench CL), но в большинстве случаев старшая Vega заметно превосходит младшую модель. Тем не менее Vega 56 остается одним из лучших ускорителей вычислений общего назначения на потребительском рынке. По совокупности тестов Vega 56 не оставляет шансов GeForce GTX 1080 и с успехом соревнуется даже с GeForce GTX 1080 Ti.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Раздел WattMan в настройках драйвера Radeon RX Vega содержит три предустановленных профиля мощности — Power Save, Balanced и Turbo, с помощью которых можно либо сократить энергопотребление, либо увеличить его относительно номинальных 100%. Для Vega 64 у нас есть конкретные данные о профилях: Power Save уменьшает лимит мощности на 25%, а Turbo — увеличивает на 15%. Плюс есть резервная копия BIOS, в которой каждый профиль урезан на 7–10 Вт. В случае Vega 56 эффект этой опции придется выявить экспериментальным путем.

В режиме Turbo, который мы выбрали для основных тестов быстродействия Vega 56, энергетический паек карты действительно намного меньше, чем у Vega 64 (как видно по замерам в FurMark), но по средней мощности системы в игровых приложениях обе «Веги» соперничают с GeForce GTX 1080 Ti. И даже наиболее строгие ограничения, которые накладывает режим Power Save, не могут сблизить Vega 56 с ее основным конкурентом — GeForce GTX 1070.

Предельная частота ядра Vega 56 составляет 1590 МГц — намного выше, чем указанные в таблице 1471 МГц. Напомним, что «верхняя» частота в спецификациях Vega, в отличие от прошлых ускорителей AMD, означает максимум, который GPU гарантированно может взять при стандартной нагрузке, но вовсе не предельную и, с другой стороны, не гарантированно устойчивую частоту. Судя по замерам в Crysis 3, даже в режиме Turbo частота GPU в Vega 56 колеблется вокруг отметки 1431 МГц, хотя Vega 64 в таких же условиях выдает на сотню больше. В щадящих режимах энергопотребления Vega 56 вынуждена сбрасывать частоты до 1341 и 1295 МГц соответственно, однако производительность на ватт при этом увеличивается: режим Power Save снижает частоты на 10%, а общую мощность системы — на 14%.

Верхним шагам тактовой частоты на штатных настройках соответствует максимальное напряжение питания GPU — 1,2 В, но, если учесть, что Vega 64 этого хватает, чтобы стабильно поддерживать частоту 1630 МГц, от младшей «Веги» можно было ожидать сравнимых результатов в разгоне. Однако даже при наибольшем резерве мощности (стандартная прошивка позволяет увеличить его на 50%) стабильная частота GPU Vega 56 заперта в диапазоне 1513–1515 МГц, и какие-либо манипуляции с пиковой частотой в настройках WattMan не имеют смысла.

Один из способов исправить ситуацию состоит в прошивке BIOS от Vega 64. Таким образом нельзя вернуть в строй заблокированные на производстве вычислительные блоки GPU, но, по крайней мере, лимит мощности перестанет влиять на частоты. Удовлетворительных результатов можно добиться и простым снижением питающего напряжения GPU. Наш экземпляр при столь низком напряжении, как 1,05 В, позволил задать предельную частоту в 1612 МГц. При этом в тесте Crysis 3 частота достигала 1591 МГц и стабилизировалась на отметке 1575 МГц.

К слову, undervolting Vega 64, по нашему опыту, имеет смысл только для того, чтобы унять энергетические аппетиты карты и снизить нагрузку на систему охлаждения. Даже при штатном напряжении 1,2 В ядро Vega 64 практически не разгоняется свыше установленной по умолчанию частоты 1630 МГц. Дорогу к более высоким частотам откроет только модификация BIOS или грядущие платы оригинального дизайна, которые позволят подать на GPU более высокое напряжение.

Память HBM2 в Vega 56 неспроста работает на пониженных частотах относительно Vega 64. По-видимому, в нашем экземпляре используются микросхемы иного производителя (AMD заказывает их одновременно у SK hynix и Samsung) или попросту менее качественные сборки. Если в Vega 64 память легко разогналась со штатных 900 до 1095 МГц, то в Vega 56 стабильная работа невозможна на частотах свыше 950 МГц.

В результате разгона мощность системы в играх возросла на 52 Вт по сравнению с режимом Turbo, но, как мы узнали на примере Vega 64, без снижения напряжения все было бы еще хуже. Сейчас, по крайней мере, мы видим стандартную картину, когда вентилятор, работающий на максимальных оборотах (4647 об/мин), снизил температуру разогнанного GPU на 17 °C по сравнению с температурой на штатных настройках, а значит — в повседневной эксплуатации можно найти компромисс между нагревом и шумом СО, не принося в жертву тактовые частоты.

Прим.: здесь и далее на диаграммах и в таблицах для разогнанных карт Vega указана предельная частота GPU, для неразогнанных — частота Boost Clock cогласно спецификациям.

Тестирование системы охлаждения и разгон

Тестирование системы охлаждения проводилось в тесте устойчивости Time Spy из пакета Futuremark 3DMark. Комнатная температура находилась в диапазоне 24-26 оС, боковая крышка корпуса была закрыта.

На полностью заводских настройках видеокарта упиралась в лимит мощности, зашитый в BIOS. К концу теста частота графического процессора находилась на уровне 1337 МГц, а максимальное напряжение достигало 1.0875 В. Частота памяти HBM2 находилась на отметке 800 МГц (1600 МГц эффективная), что соответствует паспортным значениям.

Температура графического процессора не превысила 75оС, память прогрелась немногим больше — до 77оС. Система охлаждения справлялась на удивление отлично — изначально обороты поднимались немного выше среднего значения, затем устанавливались на 2100 оборотах в минуту. 165-180 Вт система охлаждения отводит и тихо, и продуктивно.

Следующим этапом была имитация максимальной игровой нагрузки. Для этого использовался тест Firestrike Ultra с ручной настройкой, чтобы оставить только графические тесты — Demo, GT1 и GT2.

И здесь ситуация несколько изменилась — в первом графическом тесте (GT1) частота графического процессора опускалась до 1270 МГц из-за нехватки лимита потребления. Как видно по графику, потребление графического процессора находилось на уровне 170 Вт.

Скачки напряжения достигали 1.15 В, но большую часть времени не превышало 1.02 В. Из-за небольшой продолжительности теста температура графического процессора едва перевалила за 70оС, но по графику становится понятно, что основной упор был в производительность системы охлаждения — теплоотдача с кристалла осуществляется отлично.

Температура памяти HBM2 поднималась немногим выше, чем у графического процессора. Но разница не превышает и 5оС. Это происходит из-за того, что графический процессор и память располагаются на одной подложке. Вращение вентилятора системы охлаждения при этом не превышало 2400 оборотов в минуту.

На заводских установках в комплексе приложений 3DMark видеокарта показала следующие результаты:

С помощью Wattman, встроенного в панель управления RadeonSoftware Crimson, мы занялись примитивным разгоном — увеличение частоты памяти и лимита мощности до предела. Единственное — увеличение частоты ядра ничего не давало, т.к. всё упиралось в ограничение по потреблению.

Прирост производительности впечатляет, однако становится понятно, что напряжение — явно избыточное для таких частот

Для этого мы снижаем рабочее напряжение для состояний P6 и P7:

Частоту памяти для нашего экземпляра при этом пришлось снизить на 10 МГц относительно прежнего эксперимента, и она достигала 940 МГц (1880 МГц эффективная).

Повторение тестирования в графических приложениях Firestrike Ultra показало улучшение частотных показателей нашего экземпляра — частота держалась выше 1520 МГц на всём протяжении теста. С ручной настройкой оборотов вентилятора температура не превысила 70оС.

Напряжение графического процессора в среднем находилось на отметке 1 В, и, несмотря на столь небольшое значение, пиковое потребление достигало 250 Вт.

Температура HBM2 памяти немногим превысила 70оС, а вот с оборотами вентилятора при ручной регулировке возникли непонятки — если во время Demo обороты не достигали 3000, то в двух последующих тестах, даже при более низкой температуре, обороты поднимались до 3500 и шум становился сильным.

А вот производительность на такой настройке не может не впечатлить — результаты оказались выше, чем при обычном разгоне.

Для сравнения производительности мы использовалиMSI GeForce GTX 1080 GAMING X+ 8G.

Нереференсная версияGeForce GTX 1080была разогнана до 2100 МГц по графическому ядру, а частота памяти была повышена с 11000 МГц до 12000 МГц.

Результаты в 3DMark оказались достаточно высокими относительно показателей референсной модели:

Если сравнить результаты разогнаннойMSI GeForce GTX 1080 GAMING X+ 8G с андервольтингом наAMD Radeon RX Vega 56, то результаты получаются несколько прозаичными:

Самый большой отрыв от героини нашего обзораGeForce GTX 1080получает в тесте Time Spy — видеокарта NVIDIA оказалась впереди на 21%. А вот в тестах Firestrike преимущество уже выражено слабее — от 8 до 12%. И здесь наступает ключевой вопрос — потребление видеокарт. Для этого в Firestrike Ultra Demo мы замерили потребление с выхода блока питания всей системы.

Средняя разница в потреблении находится на уровне 45-50 Вт. Учитывая, что при том же потреблении некоторые экземплярыAMD Radeon RX Vega 56могут работать и на частоте около 1600 МГц — вполне себе достойный результат, явно не то, что мы ожидали после многочисленных обзоров.

⇡#Производительность в разгоне: 3DMark

Поскольку в 3DMark архитектура AMD демонстрирует завидную эффективность, неудивительно, что даже разогнанный GeForce GTX 1070 не сравнится с Vega 56, работающей на штатных частотах. Сама Vega 56 в разгоне по быстродействию практически эквивалентна Vega 64, но последняя за счет существенно более высокого резерва мощности позволяет увеличить частоту смены кадров еще на 10%.

Тестовый стенд

• Материнская плата: ASUS X99-A II (BIOS 1701);
• Процессор: Intel Core i7-5960X Extreme Edition «Haswell-E» 3000 МГц с разгоном до 4600 МГц при напряжении 1.28 В;
• Система охлаждения: самосборная СЖО;
• Термоинтерфейс: Gelid GC-Extreme;
• Оперативная память: 4 x 8 Гбайт KFA2 HOF Hall Of Fame 3200 МГц (HOF4CXLBS4000M19SF162K; 14-14-14-28 CR1);
• Видеокарта: AMD Radeon RX Vega 56 8 Гбайт HBM2;
• Блок питания: Corsair RM1000i мощностью 1000 Ватт;
• Системный накопитель: SSD Samsung 850 Evo 250 Гбайт;
• Корпус: Fractal Design Define S Window Black.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 10 x64 «Профессиональная» со всеми текущими обновлениями с Windows Update;
• Драйвер видеокарты: Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.10.3.

⇡#Производительность в разгоне: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

Оверклокинг Vega 56 увеличивает среднюю частоту смены кадров в играх на 11–14%, в зависимости от разрешения, а в отдельных тестах эффект достигает 24%. Разогнанная Vega 64 легко опережает Vega 64, работающую на штатных частотах, а при разгоне обеих карт разница сводится к 5–7% в пользу Vega 64.

Сравнение Vega 56 и GeForce GTX 1070 в разгоне дает карте AMD преимущество в 6–10%, и даже референсный GTX 1080 опережает ее лишь на 5–6%. Однако разогнанный GTX 1080, в свою очередь, не оставляет шансов любому из соперников.

Что майнить, выгодный алгоритм

Насколько продуктивен на vega 56 майнинг эфира? Графические процессоры компании AMD традиционно ориентированы на добычу монет алгоритма Ethash. Скорость хеширования видеокарты vega 56 в майнинге эфира, зависит от разгонного потенциала конкретной модели.

На серверах Ezil.me и Rustpool.xyz вы можете настроить Merged mining криптомонет ETH+ZIL. Merged mining (объединенный майнинг) отличается от традиционного дуал-майнинга ранее широко практикуемого на красных картах при добыче эфириума. Вы добываете ETH подключаясь, через один из указанных сервисов к другому пулу (например, Ethermine), и при этом система вас периодически переключает на раунд добычи ZIL (раз в 1,5 часа). По завершении раунда вас вернут обратно на добычу ETH. По сути, каждая реализация объединенного майнинга имеет вспомогательную цепочку и родительский блокчейн. Обязательным условием для совместной работы является использование одного и того же алгоритм хеширования. Деньги платятся так же двумя монетами. В результате вы получите дополнительных 10-12% прибыли.

По информации с майнинг-форумов для увеличения продуктивности в карты vega rx56 заливают биос от флагманской модели vega rx 64. Но каждый владелец делает это на свой страх и риск и успешность подобных экспериментов никто не гарантирует.

Карты этой линейки имеют высокий хешрейт на алгоритме Cryptonight. До перехода Monero на алгоритм RandomX добыча этого альткоина была выгодной, но это уже в прошлом. По состоянию на 22.06.2020 года первом месте по прибыльности майнинга для vega 56 стоит монета HavenProtocol (XHV) на алгоритме CryptoNightHaven. Немного меньше дохода приносит Conceal (CCX), алгоритм CryptoNightConceal. Форки алгоритма криптонайт не разогревают графические адаптеры до чересчур высоких температур, поэтому рекомендуется переводить риг на добычу этих токенов в жаркое время года. Тем более что они занимают верхние строки рейтинга в онлайн-сервисах расчета доходности майнинга.

Неплохо показали себя видеокарты серии AMD Vega и в работе с новым POW-протоколом MimbleWimble. Альткоины MWC-CT31 (алгоритм Cuckatoo31) и Grin-CT32 (алгоритм Cuckatoo32) почти не уступают по выгодности цифровым монетам криптонайт и Ethash.

Для максимально быстрой оценки ситуации на рынке специалисты используют калькулятор майнинга. Конечно, выдаваемые ими результаты очень приблизительны. Реальный хешрейт и размер дохода может отличаться на 10-15% как в плюс, так и в минус, но все же на данные с этих сайтов стоит обратить внимание.

Калькуляторы майнинга:

• Wattomine.
• Coincalculator.

Большинство пользователей используют простой сервис Nicehash, где после установки и небольшой настройке умная программа сама находит выгодный алгоритм. Рекомендуется посетить сервис https://minerstat.com, здесь вы найдете показатели хешрейта и список прибыльных криптомонет для большинства моделей видеокарт и АСИКов.

Хешрейт на разных алгоритмах

Показатели хешрейта могут варьироваться в зависимости от производителя видеокарты, настроек разгона, операционной системы и софта для добычи, установленного на конкретном ПК. На блокчейн-платформе периодически появляются новые выгодные проекты.

Таблица хешрейта AMD Radeon Vega 56:

Владелец rx vega 56 майнинг-фермы должен постоянно мониторить рынок в поисках максимально прибыльных разработок. Если, конечно, он хочет побыстрее окупить капиталовложения.

⇡#Производительность в разгоне: игры (3840 × 2160)

При разрешении 2160p разгон Vega 56 столь же полезен (13% средней частоты смены кадров), как и в менее ресурсоемких режимах. Более того, младшая Vega в разгоне здесь на 12% превосходит разогнанный GTX 1070 и всего лишь на 3% уступает референсному GeForce GTX 1080. Разогнанные Vega 64 и GTX 1080 также различаются на 3% в пользу последнего.

⇡#Выводы

Radeon RX Vega 64 не смог безоговорочно побороть своего главного соперника, GeForce GTX 1080, и лишь ценой несопоставимо более высокого энергопотребления AMD достигла того уровня производительности в играх, который NVIDIA покорила больше года тому назад. А вот Vega 56 попала точно в цель. Младшая модель по игровому быстродействию одержала нелегкую победу над GeForce GTX 1070 в ключевых для данной категории ускорителей разрешениях 1080p и 1440p, и уверенно лидирует в 2160p.

Другое преимущество Vega 56 перед основным соперником — ее оверклокерский потенциал. GTX 1070, как правило, не может быть разогнан до уровня GTX 1080. NVIDIA разделила две модели как за счет типа оперативной памяти, так и за счет отбора наиболее перспективных кристаллов GPU для GTX 1080. В то же время Vega 56 в разгоне легко достигает уровня Vega 64 и угрожающе подбирается к GeForce GTX 1080. Все это отчасти оправдывает фактические цены новинки, которые значительно превышают рекомендованную производителем сумму из-за общего дефицита карт Vega. Не будь Vega 56 столь переоценена сейчас, мы без колебаний присудили бы ей награду «Лучшая покупка».

Прошивка BIOS отAMD Radeon RX Vega 64

Не так давно программаTechPowerUp GPU-Z показала первым энтузиастам, прошившим BIOS от старшей модели вAMD Radeon RX Vega 56в надежде разблокировки отключенных ядер, лучик надежды:

Однако, как оказалось на самом деле, это была обычная ошибка в самой программе и никакие утраченные блоки не появлялись. Но, тем не менее, сама прошивка приносит свои плоды — во-первых, расширяются максимальные лимиты потребления, во-вторых, увеличивается напряжение на память HBM2, что благоприятно влияет на разгон. Базовые частоты также меняются.

Мы решили не упускать шанс и проверить пользу от разблокировки собственноручно.

Сам процесс очень прост — скачиваем нужную версию BIOS (RX Vega 64 AIR,RX Vega 64 AIO) , и с помощью ATIWinflashv2.77 (более старые версии AMD Radeon RX Vega не поддерживают) прошиваем его вAMD Radeon RX Vega 56.

После успешной прошивки с помощьюDisplay Driver Uninstaller (DDU)перезагружаемся в безопасный режим и удаляем драйверRadeon Software Crimson ReLive Edition. Перезагружаемся и устанавливаем последнюю версию видеодрайвера. Поздравляем, перед нами немного обрезаннаяAMD Radeon RX Vega 64.

Стоит отметить, что без особых ухищрений наш экземпляр видеокарты работал на частоте ~1600 МГц по ядру, а частота HBM2 была увеличена до максимальных 1100 МГц (к слову, в следующем обзоре мы обойдем данное ограничение).

Играючи карта показала себя во всей красе, при этом энергопотребление выросло незначительно, так как мы не использовали весь потенциал напряжения.

Зависимость производительности от разгона и версии BIOS отображена на следующем графике: