Тестирование Radeon RX Vega 64. Сравнение с GeForce GTX 1080 в DirectX 11 и DirectX 12

С тех пор как производство по нормам ниже 28 нм стало доступным и коммерчески оправданным для таких крупных микросхем, как дискретные графические процессоры, и AMD, и NVIDIA заменили свою прошлую продукцию чипами нового поколения, предлагающими совершенно иное соотношение быстродействия и мощности. Однако если NVIDIA не потребовалось много времени, чтобы заполнить все эшелоны производительности ускорителями на базе архитектуры Pascal и превзойти рекорды производительности, установленные в эпоху Maxwell, то AMD сосредоточила усилия на продуктах средней и начальной ценовой категории, фактически устранившись от конкуренции в сегменте высокопроизводительной графики.

Видеокарты на основе GPU семейства Polaris хорошо проявили себя как доступный массовый продукт и помогли графическому подразделению AMD вернуть рыночные позиции, упущенные картами Radeon 300-й серии. Тем не менее, AMD изначально дала понять, что Polaris, в отличие от предшествующих архитектур, не будет развиваться в сторону больших чипов, какими были ядра Hawaii и затем Fiji в эпоху 28 нм.

Действительно, хотя Polaris выиграла в энергоэффективности от перехода на норму 14 нм FinFET, она все еще имеет много общих черт со старыми продуктами AMD (Tonga и Fiji), которые помешали столь же эффективно распорядиться преимуществами прогрессивного техпроцесса. И хотя AMD исправила положение путем оптимизации производства и схемотехники GPU во втором поколении Polaris, карты Radeon RX 500-й серии по-прежнему ограничены в потенциале тактовых частот и лишены архитектурных преимуществ, которые могли бы нарастить быстродействие в инструкциях за такт. Как микроархитектура GCN, лежащая в основе чипов AMD, так и организация блоков внутри графического процессора требовали пересмотра, и эта задача легла на грядущее семейство Vega.

Чтобы не было сомнений в том, что AMD еще вернется на рынок GPU для энтузиастов, компания заранее рассказала довольно много о том, что представляет собой Vega, а в июле выпустила ускоритель Radeon RX Vega Frontier Edition. Сегодня же мы, наконец, можем изучить массовый геймерский продукт AMD на основе кремния нового поколения — Radeon RX Vega 64.

⇡#Архитектура AMD Vega

NCU — Next-generation Compute Unit

Основным строительным блоком в архитектуре Graphics Core Next является Compute Unit, который в данном случае обозначается аббревиатурой NCU (Next-generation Compute Unit). Со времен первой реализации GCN более пяти лет тому назад AMD не вносила кардинальных изменений в структуру CU. Как и в предыдущих итерациях, NCU в составе Vega по-прежнему содержит 64 шейдерных ALU, которые способны выполнить 128 операций одинарной точности (FP32) за такт. Объем кэша первого уровня и разделяемой памяти внутри NCU также остался неизменным со времен GCN 1.0. Тем не менее, если в GCN версии 1.3, к которой относятся чипы Polaris, CU лишь претерпел оптимизации, способствующие увеличению удельной производительности по сравнению с CU в GCN 1.2 (Tonga и Fiji), и две версии архитектуры даже остались совместимы на уровне ISA, разработчики Vega внедрили массу новых инструкций и форматов данных, за счет которых GCN пятого поколения можно расценивать как наиболее глубокое преобразование шейдерной микроархитектуры Graphics Core Next на сегодняшний день.

Как и Polaris, Vega может выполнять операции над вещественными и целыми числами с половинной точностью (FP16), но в Vega дополнительно появилась поддержка целочисленных операций с точностью 8, 16 и 32 бит. Что касается целочисленных форматов данных со сниженной разрядностью, то у них уже сейчас есть масса применений. К примеру, формат INT8 используется для обработки данных с помощью предварительно натренированных сетей машинного обучения (inference), а INT32 — для расчета хэшей в криптографических алгоритмах (включая майнинг криптовалют). С другой стороны, востребованность операций над вещественными числами с половинной точностью не столь очевидна. Формат FP16 широко используется для обработки шейдеров в мобильной графике, но уницифированная шейдерная модель десктопных API изначально сделала выбор в пользу FP32. Тем не менее, FP16 может со временем найти применение и в десктопной графике для тех задач, которые не требуют полной точности для сохранения качества изображения — таких как векторы нормали, значения освещенности и HDR.

Но самое главное — это то, что NCU в составе Vega способен комбинировать операции сниженной разрядности, таким образом кратно увеличивая пропускную способность. К примеру, вместо 128 операций за такт над числами FP32, которые выполняет отдельно взятый NCU, может быть выполнено 256 операций FP16 или 512 операций FP8. Единственным из прочих GPU, который наделен такой функций, на сегодняшний день является GP100 от NVIDIA. Таким образом, Vega, помимо высокопроизводительной игровой архитектуры, представляет собой универсальное решение для расчетов широкого назначения — во всем, кроме двойной точности, т.к. пропускная способность FP64 ограничена значением 1/16 от FP32.

Тайловый рендеринг и поддержка Direct3D feature level 12_1

Следующая область, в которой Vega сделала большой шаг вперед, — это пропускная способность в пикселах. Вслед за NVIDIA, AMD использует в Vega тайловый рендеринг — технологию, которая широко используется в мобильной графике и позволяет сократить количество обращений к данным, находящимся за пределами кеш-памяти GPU. Аналогично работает и механизм Draw-Stream Binning Rasterizer (DSBR) в составе Vega.

Классический тайловый рендеринг, широко распространенный в мобильных GPU, подразумевает обработку кадра в два прохода. Сначала драйвер разделяет экранное пространство на тайлы (участки с типичным размером 16 × 16 или 32 × 32 пиксела) и составляет индекс полигонов, находящихся в проекции каждого тайла. Затем последовательно в пределах каждого тайла целиком выполняется процедура рендеринга — от трансформации и пересечения полигонов до заполнения текстур и исполнения шейдеров — и конечный результат всех тайлов сшивается в единую картинку. Преимущество такого метода состоит в том, что любые промежуточные операции в пределах тайла оперируют единым массивом данных, который целиком помещается в кеш GPU, а следовательно, сокращается частота обращений к оперативной памяти.

Тем не менее, необходимость в двух проходах обработки геометрии сцены сама по себе расходует пропускную способность RAM, поскольку GPU необходимо сначала записать во внешнюю память информацию о полигонах, попадающих в тот или иной тайл, а затем, выполняя рендеринг от тайла к тайлу, извлекать ее обратно. Как следствие, эффективность тайлового рендеринга в конечном счете зависит от того, перевешивает ли экономия ПСП на скорости заполнения пикселов ее потери на двухпроходную проекцию геометрии. В мобильных приложениях, отличающихся простой геометрией, тайловый рендеринг оправдывает себя, но для современных десктопных игр лучше подходит стандартный метод мгновенного (immediate) рендеринга, при котором в едином экранном пространстве происходит последовательная растеризация одного полигона за другим.

Реализация тайлового рендеринга в чипах Maxwell/Pascal и Vega отличается. У NVIDIA отсутствует этап сортировки полигонов, т. к. трансформация геометрии происходит единым проходом. AMD, напротив, производит сортировку, но расход тактов на эту операцию снижается путем динамического выбора размера тайла и партии (batch) примитивов в зависимости от сложности конкретной сцены.

Кроме того, сортировка и группировка примитивов в партии позволяет наиболее эффективно предотвращать наложение пиксельных шейдеров на невидимые пикселы, перекрытые полигонами, ближайшими к плоскости экрана. Отдельные выборки пикселов Vega помещает в очередь, которая показывает, на какой глубине от экрана они находятся, а т.к. эта очередь имеет конечный размер, целесообразно использовать тайловый рендеринг, чтобы в пределах отдельно взятого тайла уложиться в ее пределы.

Тайловый рендеринг в чипах Vega не требует специальной поддержки со стороны приложений и активируется на уровне драйвера видеокарты. По данным внутреннего тестирования AMD, DSBR увеличивает среднюю частоту кадров в современных играх вплоть до 10%, снижает расход пропускной способности шины памяти вплоть до 33% и при этом никак не отражается на энергопотреблении GPU. В профессиональных CAD-приложениях прирост частоты смены кадров за счет DSBR может быть и двукратным.

Vega может похвастаться поддержкой возможностей, предусмотренных Direct3D уровня 12_1. Фактически, среди современных GPU Vega имеет наиболее полный набор функций, включая ряд опциональных.

Оптимизированный front-end

Чипы Polaris не испытывают острой нехватки быстродействия на ранних этапах рендеринга, однако по сравнению с конкурирующей архитектурой AMD было над чем поработать и в этой области. Vega по-прежнему содержит по одному блоку обработки геометрии на каждый Shader Engine (наиболее крупную структуру в схеме GPU, которая объединяет все стадии конвейера рендеринга), но разработчики нашли возможность увеличить предельную пропускную способность front-end’а с четырех до 17 примитивов за такт.

Для этого AMD представила альтернативный режим работы геометрического движка, в котором некоторые из стадий фиксированной функциональности были замещены программируемыми «шейдерами примитивов» — точно так же, как в чипах NVIDIA Pascal конвейер геометрии является частично программируемым. Помимо того, что шейдеры примитивов сами по себе исполняются более экономно по сравнению с аналогичными стадиями фиксированного конвейера, они позволяют отсекать невидимые примитивы на более ранних стадиях. Шейдеры примитивов в будущем можно будет задействовать для тесселяции и многих других функций, включая одновременную проекцию сцены с различных точек обзора и в различном разрешении. Пока, однако, непонятно, нужно ли для того, чтобы активировать программируемый конвейер геометрии Vega какое-либо участие со стороны движка приложений или эту функцию берет на себя драйвер.

В дополнение к непосредственной оптимизации геометрического конвейера AMD приняла меры для того, чтобы гарантировать полную загрузку движков в пределах GPU. Допонительный блок под названием Intelligent Workload Distributor (IWD) обеспечивает балансировку нагрузки между несколькими геометрическими движками, планировку операций с целью минимизировать смену контекста и группировку нескольких инстанций мелкого примитива в единой SIMD-инструкции.

High-Bandwidth Cache Controller

В составе Vega AMD представила инновационную организацию памяти, в рамках которой GPU оперирует примерно таким образом, как центральный процессор ПК. В стандартной архитектуре GPU рассматривает содержимое локальной оперативной памяти как совокупность структур, отвечающих данным различного типа, будь то текстуры, массивы вершин и т.д. Как следствие, поскольку эти структуры могут иметь большой размер, их перемещение из системой памяти в локальную память существенно снижает скорость рендеринга. Как правило, разработчики приложений стремятся зарезервировать как можно больший объем локальной памяти и держать все необходимые данные поближе к GPU, хотя есть и такие методы, как Tiled Resources, с помощью которых данные можно подгружать из системной памяти небольшими порциями (наподобие того, как работает технология Mega Texture в движках id Software).

AMD предлагает универсальный механизм работы с адресным пространством, который издавна применяется в центральных процессорах. В нем содержимое локальной и удаленной памяти вне зависимости от типа ресурса делится на «страницы» небольшого размера, которые могут быть по отдельности затребованы конвейером рендринга, перемещены или скопированы поближе или подальше от GPU. В таком случае локальная оперативная память работает как новый уровень кеша в дополнение к кешу L2.

Помимо экономии RAM, технология HBCC позволит более эффективно распоряжаться объемом Flash-памяти в ускорителях Radeon Pro и адресовать вплоть до 512 Тбайт виртуального пространства. Для потребительских устройств эта функциональность избыточна, но будет востребована в виртуализированной среде. Остается открытым и такой вопрос, может ли страничный доступ к памяти работать на уровне драйвера (сама функция активируется в Radeon Settings) или, напротив, приложение должно самостоятельно управлять движением ресурсов.

Кстати, AMD ввела дополнительные функции виртуализации, обеспечив доступ гостевых ОС (вплоть до 16 сессий) к аппаратным блокам кодирования и декодирования видеопотока. Планировкой нагрузки между тремя движками (графика/вычисления, кодирование и декодирование видео) занимается отдельный аппаратный блок.

⇡#GPU Vega 10

Единственный GPU семейства Vega, который на данный момент выпустила AMD, по конфигурации вычислительных блоков соответствует процессору Fiji: 4096 шейдерных ALU, 256 блоков наложения текстур и 64 ROP. Тем не менее, число транзисторов в чипе увеличилось с 8,9 до 12,5 млрд. В тоже время благодаря техпроцессу 14 нм FinFET площадь кристалла удалось сократить с 596 до 486 мм2. Таким образом, Vega 10 — на 72% более плотный чип, нежели Fiji, и даже по сравнению с Polaris площадь используется на 5% более эффективно.

Часть транзисторного бюджета, которым Vega 10 отличается от Fiji, израсходована на удвоенный объем кеш-памяти второго уровня (4 против 2 Мбайт в Fiji) на новые функции рендеринга, описанные выше, но львиная доля элементов, распределенных в схеме GPU, служит основой для дополнительных стадий конвейера, которые AMD пришлось внедрить, чтобы обеспечить стабильную работу на повышенных тактовых частотах. Однако разработчики заверили, что дополнительные стадии появились только на тех участках, где польза от высокой частоты перевешивает возросшую латентность. В противном случае использовались более изощренные методы, включая уменьшение длины внутренних соединений или полную переработку тех или иных функциональных блоков.

Регистры внутренней памяти Vega построены с применением статической памяти, изначально созданной для процессоров Ryzen, которая, согласно данным AMD, обеспечивает экономию площади в объеме 18%, снижение мощности на 43% и латентности на 8% по сравнению со стандартными решениями.

Кстати, ROP внутри Vega теперь являются клиентами кеша второго уровня, а не контроллера памяти. Это увеличит производительность движков отложенного рендеринга, поскольку результат отдельного прохода будет записан непосредственно в L2 вместо оперативной памяти и будет немедленно доступен текстурным модулям для следующих операций.

Для коммуникаций внутри чипа между собственно GPU и uncore-компонентами (контроллером RAM, шины PCI Express, мультимедийным блоком и т. д.) Vega использует интерфейс Infinity Fabric, который также является частью процессоров архитектуры Zen. Благодаря ей AMD в будущем сможет с легкостью интегрировать ядро Vega в APU нового поколения.

Блок декодирования видеопотока в составе Vega не приобрел новых функций по сравнению с Polaris. Он по-прежнему выполняет расшифровку форматов H.264 и H.265 при разрешении вплоть до 3840 × 2160 с кадровой частотой 120 Гц, однако AMD внесла ясность в вопрос аппаратной поддержки кодека VP9, которая впервые была заявлена для Polaris, но не реализована в драйвере вплоть до сегодняшнего дня. Оказывается, Vega использует гибридный метод, комбинируя ресурсы выделенного блока, шейдерных ALU и центрального процессора.

А вот блок кодирования в Vega приобрел возможность записывать видео в формате H.264 в 4К-разрешении с частотой 60 Гц, в то время как Polaris был ограничен частотой 30 Гц.

В Vega вновь используется память типа HBM, но поскольку вторая версия технологии позволяет выпускать сборки объемом вплоть до 8 Гбайт, AMD одновременно получила возможность увеличить объем локальной памяти GPU и упростить конструкцию за счет меньшего числа микросхем и упрощенной разводки соединений. Кремниевая подложка Vega 10 объединяет кристалл GPU с двумя сборками HBM2 по 4 Гбайт 2048-битной шиной, но за счет практически удвоенной частоты HBM2 процессор сохранил «сырую» пропускную способность памяти, сопоставимую с характеристиками Fiji.

Честный обзор Radeon RX Vega 64

Всем привет. Этот обзор готовился уже давно и я приношу извинения за то, что заставил ждать. Но вот она перед нами — версия видеокарты AMD Radeon RX Vega 64 с воздушным охлаждением. Это эволюциа, а по мнению некоторых, революция по сравнению с прошлым поколением Radeon R9 Fury X. Судя по ключевым спецификациям есть множество базовых сходств между старой картой Fiji и новой Vega.
4096 шейдеров входят в состав 64 вычислительных блоков, это количество совпадает у Fury и Vega. 256 текстурных блоков также совпадают. TDP или мощность также почти одинаковая, несмотря на переход на более тонкий и энергоэффективный технологический процесс. Память HBM немного отличается, разработчики перешли на более быструю версию HMB 1.9 Гбит/с против 1 Гбит/с в составе Fury X. Однако вы заметите, что шина памяти была уменьшена наполовину. Немногие старые карты имеет большую пропускную способность, чем Vega.

Также стоит упомянуть тактовые частоты. Технологический процесс 14 нм FinFET позволил увеличить их. Vega 64 предлагает более высокие частоты в режиме разгона по сравнению с Fury X. Таким образом, новая карта значительно быстрее по сравнению с Fury X, частота которой едва превышала предел в 1 ГГц.

Размер процессора Vega большой, в нём помещается 12,5 млрд. транзисторов. Это примерно на 40% больше по сравнению с Fury X и его процессором Fiji. Площадь чипа Vega превосходит площадь в видеокарте Nvidia Titan XP. Таким образом, на бумаге прирост производительности должен быть впечатляющий. Чем больше площадь, тем больше операций выполняется на более высоких частотах.

Кроме того, AMD говорит, что все части процессора Vega стали более эффективными и оптимизированными по сравнению с Fiji. Появились новые технологии, такие как отложенный растеризатор и поддержка операций с плавающей запятой FP16 или быстрые упакованные вычисления, как AMD предпочитает называть их.

Всё это не станет революцией, как утверждали слухи. Прогресс принесёт пользу, но скорее в долгосрочной перспективе. Цель, если верить AMD, получить лидерство в плане производительности в видеокартах за $500. Сейчас здесь правит Nvidia GTX 1080. Мы не будем слишком углубляться в вопрос ценообразования. Скажем только, что по крайней мере сейчас Vega 64 располагается между рекомендованными ценами на GTX 1080 и GTX 1080 Ti. С моей точки зрения её производительность должна соответствовать этой позиции.

Есть некоторые свидетельства, которые подтверждают, что такое соответствие есть. Мы начнём с игры Battlefield 1. Результат Vega 64 находится прямо посередине между двумя GTX 1080 в режиме Direct X12. Нужно принимать во внимание, что это одна из игр, где у Nvidia со своим драйвером для DirectX 11 иметь преимущество над DirectX 12. Это абсолютно тот же самый тест и он показывает высокий результат видеокарты AMD. Велика вероятность, что игры с высоким уровнем оптимизации, такие как DOOM, будут лучше идти на видеокартах AMD.

Nvidia может предпринять собственные шаги. Если вы видели обзор видеокарты Vega 56, то могли заметить, что Crysis 3 не особо использовал новые аппаратные компоненты. В нижней части ценового спектра Vega была на равных с Fury X, что озадачивает. Более производительная Vega 64 со всеми своими новшествами и улучшениями, эффективностью и частотой быстрее всего на 12,4%. Такая ситуация вызывает недоумение.

GTX 1080 на 12% опережает Vega 64, этот отрыв вырастает до 46% для видеокарты GTX 1080 Ti. Да, это старая игра и велика вероятность, что в неё больше никто не играет. Однако покупка новых видеокарт связана не только с получением максимальной производительности от последних игр. Покупатели ждут и значительного улучшения в тех играх, который они покупали раньше.

Теперь посмотрим на Grand Theft Auto 5. Преимущество в скорости над Fury X составляет 21%, что едва ли можно назвать впечатляющим показателем с учётом потенциала графического процессора и разницы тактовых частот. GTX 1080 также на 21% быстрее. Вы можете увидеть, что нет большой разницы между GTX 1080 и GTX 1080 Ti на многих участках бенчмарка. Причина в том, что достигнут предел центрального процессора. Такое происходит довольно часто, когда вы используете ползунок расширенной отрисовки в GTA по максимуму.

Я готов поспорить, что драйвер AMD DirectX 11 является источником проблемы. Он не такой качественный, как драйвер Nvidia. Разрыв сокращается, когда вы передвигаете этот ползунок в сторону уменьшения. Вывод здесь такой, что чем больше расстояние и объектов для прорисовки, тем сильнее нагружается центральный процессор и тогда даже Intel Core i7 может стать узким местом даже на разрешении 1440p.

В остальном Vega 64 проделывает хорошую работу и приближается к GTX 1080, результаты обычно немного более медленные, но в пределах статистической погрешности. Это можно увидеть в игре Far Cry Primal. Результаты почти идентичные.

Дальше идёт Hitman от IO Interactive. AMD за счёт видеокарты Vega выигрывает, но не слишком сильно. Смена сцен по некоторым причинам приводит к большому падению производительности, что может снизить и среднюю частоту кадров. В целом же Vega быстрее.

В игре Ghost Recon Wildlands GTX 1080 на 4% быстрее и то же самое можно сказать о многих других тестах. Игры вроде Rise of the Tomb Raider показывают такое же соотношение сил. Преимущество Nvidia GTX 1080 находится в пределах 5%. Похожий сценарий наблюдается в игре The Witcher 3 — 3% в пользу зелёной видеокарты в бенчмарке в городе.

Ни в одной из этих игр мы не видим масштабной разницы между Vega 64 и GTX 1080. Они принадлежат к одному классу видеокарт. Однако, в этих бенчмарках можно заметить, что доминирует GTX 1080 Ti. Эта видеокарта в целом более мощная и в этом кроется проблема для запрашиваемой за Vega 64 цены. Она стоит немного дороже, чем GTX 1080.

Также интересно посмотреть, в какой степени Vega 64 представляет собой скачок между поколениями. Забудем на время о сравнении с GTX 1080, интереснее выполнить сравнение с Fury X. По большей части, если исключить наиболее слабые результаты, Vega 64 на 27-37% быстрее по сравнению с Fury X в проведённых тестах. Можно сказать, что это нормальный результат. Но если принять во внимание преимущества в технологическом процессе, более совершенные транзисторы и повышенные тактовые частоты, рост должен быть большим. Если сравнить GTX 980 Ti с GTX 1080 Ti, разница составляет около 60%. Мне кажется, для AMD и Nvidia важно продолжать делать скачки между поколениями видеокарты. Именно это делает гонку графических процессоров такой увлекательной и позволяет измерять прогресс между разными поколениями GPU.

Не считая тактовых частот, насколько быстрее стала новая архитектура? Вернёмся к Vega 64 и снизим тактовые частоты до 1050 МГц. У Fury X есть преимущество в шине памяти с пропускной способностью 28 Гб/с, от которого нельзя избавиться, но вне зависимости от этого результаты интересные.

В игре Crysis 3 на одинаковых частотах Fury X имеет явное преимущество, что кажется неправильным. В Far Cry Primal на одинаковых частотах Vega 64 выигрывает с крохотным преимуществом в 3,4%. Recon показывает наибольшее преимущество в 7,7%. Также была проверена игра Battlefield 1. Нужно помнить, что она хорошо идёт на видеокартах Radeon, но не является эксклюзивом для Vega. Снова тактовые частоты были одинаковыми. Можно предположить, что это связано с разработчиками или драйвером, но архитектурные преимущества Vega в полной мере сейчас не проявляются.

Если вернуть полноценные тактовые частоты Vega 64, давайте рассмотрим энергопотребление. Стресс-тест Crysis 3 показал рост энергопотребления до 420 Вт, что является огромным увеличением по сравнению с Vega 56 с 330 Вт и по сравнению с GTX 1080 и GTX 1080 Ti, которые расходуют ещё меньше энергии.

Это референсная видеокарта, она может сдержать жар Vega 56, но с Vega 64 справиться сложнее. Если вы планируете покупать данную видеокарту, я советую подождать выпуска моделей сторонних производителей. Тогда мы можем даже получить более высокую скорость, когда температурные ограничения станут меньшей проблемой на более совершенных системах охлаждения. Они же сделают доступнее разгон.

Я пока не могу выжать больше из памяти HBM2 и карта не прошла стресс-тест Crysis 3 после повышения частоты ядра более чем на 5%. В таком случае я не могу порекомендовать разгонять референсную видеокарту.

Итак, какие мы сделаем выводы? Я провёл много времени за исследованием видеокарт Vega и моё первоначальное мнение не изменилось. Vega 56 является победителем в большинстве проверенных игр, она не уступает GTX 1070 и временами даже превосходит её. Разгон не слишком удаётся на референсных видеокартах, но можно использовать память HBM2 на Vega 64 и многие игры идут на этой видеокарте быстрее, хотя не намного. По сравнению с GTX 1070 и GTX 1080 линейку видеокарт Vega можно назвать любопытной. Vega 56 лучше, чем GTX 1070, но того же нельзя сказать о Vega 64 против GTX 1080.

Таким образом, у нас получается разрыв между продуктами Nvidia и две видеокарты Vega находятся посередине. AMD нужна была убедительная победа. Карты на вторичном рынке могут изменить картину, но сейчас AMD вернулась в верхнюю ценовую категорию и пока не заметно, что тяжеловесы GTX 1080 и GTX 1080 Ti можно подвинуть, по крайней мере в ближайшем будущем. Перспективы Vega 64 через год остаются под вопросом. Базовые технологические факты нельзя отрицать: новый технологический процесс увеличил количество транзисторов на 40% позволил увеличить тактовые частоты на 40%-50%. Дизайн был переработан по всем направлениям и по этой причине должен выдавать больше. Возможно, со временем так и произойдёт после обновления драйверов и когда разработчики игр приспособятся к новым аппаратным реалиям. Однако люди покупают новые видеокарты главным образом для того, чтобы сразу получить прирост скорости, а не ждать до лучших дней.

Таким образом, перед нами несомненно хороший продукт, но не выдающийся. Здесь незаметно преимущество над видеокартами Nvidia, как было в случае с Vega 56. Видеокарты GTX 1080 находятся в продаже уже давно, поэтому хотелось, чтобы AMD могла навязать борьбу и в верхней категории.

Такова ситуация на данный момент.

⇡#Технические характеристики, комплект поставки, цена

AMD представила три ускорителя на основе Vega 10, не считая Radeon RX Vega Frontier Edition. Топовой моделью в семействе является Radeon RX Vega 64, доступная в вариантах с воздушным кулером и системой жидкостного охлаждения. Число в названии указывает на 64 активных NCU в составе полностью разблокированного чипа. Поскольку Radeon R9 Fury X обладает такой же конфигурацией, дополнительную производительность RX Vega, помимо оптимизации конвейера, извлекает из более высоких тактовых частот.

Базовая частота GPU в Radeon RX Vega 64 с воздушным охлаждением составляет 1247 МГц, и это не очень воодушевляет, если сравнивать с базовой частотой GeForce GTX 1080 Ti (который основан на GPU сопоставимого размера и даже на 500 млн транзисторов меньше). Тем не менее, boost-частоты у двух видеокарт вполне сопоставимы — 1546 и 1582 МГц соответственно. К тому же, в случае Vega AMD вкладывает иной смысл в понятие boost clock. Вместо максимальной частоты, которая разрешена для GPU число означает максимальную частоту, которой ядро может гарантированно достигнуть в играх, но истинный предел лежит еще выше. Таким образом, AMD и NVIDIA теперь оперируют похожими показателями, что облегчает сравнение видеокарт по их спецификациям, хотя NVIDIA все-таки подразумевает под boost clock некое среднее, а не пиковое значение, которое наблюдается в играх.

Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled Edition по заявленным частотам уже вполне соответствует GeForce GTX 1080 Ti, но давайте посмотрим на энергопотребление новинок: если даже «воздушная» версия Radeon RX Vega 64 превышает по мощности типичные для топовых потребительских видеокарт 250 Вт, то мощности Liquid Cooled Edition достигает совершенно безумных с позиции одночипового ускорителя 345 Вт.

Принимая во внимание масштаб оптимизаций, которые содержит Vega 10, размеры чипа и его мощность, было бы логично ожидать от Radeon RX Vega 64 производительности на уровне GeForce GTX 1080 Ti или выше. По крайней мере, по теоретической пропускной способности операций FP32 Radeon RX Vega 64 опережает топовый ускоритель конкурента. Но судя по ценам, AMD не столь уверена в потенциале своего флагмана. Действительно, версия с воздушным охлаждением поступит в продажу по рекомендованной цене $499 — аналогично GeForce GTX 1080. Рекомендованная цена Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled Edition — $699, что соответствует текущей цене GeForce GTX 1080 Ti.

Обзор и тестирование видеокарты Sapphire Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled. Vega на пределе

Новым флагманом AMD теперь является видеокарта Radeon VII. Это достойная смена для семейства Radeon RX Vega, где повышение производительности сочетается с пониженным энергопотреблением. По ходу подготовки одного из материалов по Radeon VII нам удалось заполучить в свои руки Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled — максимально ускоренную видеокарту на базе GPU Vega 10 с системой водяного охлаждения. Это своеобразный Titan от AMD, который предлагает максимальную производительность в рамках своего поколения. Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled не массовый продукт, и на отечественном рынке они были представлены крайне слабо. Но по ряду критериев это выдающаяся для AMD видеокарта. Поэтому мы не смогли пройти мимо и решили проводить старое поколение Radeon обзором Sapphire Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled. Выясним, каковы преимущества модели с СВО, насколько ее ускоряет заводской разгон, и можно ли выжать еще больше при ручном разгоне.

Sapphire Radeon RX Vega64 8GB HBM2 LC

Карта поставляется в массивной крупногабаритной коробке

Внутри видеоадаптер зафиксирован в каркасе из вспененного полиуретана. В комплектации присутствуют крепежные винты и инструкция.

Данная версия Radeon RX Vega 64 имеет полнофункциональную систему СВО. Видеокарта занимает привычные два слота и закрыта металлическим кожухом. Есть радиатор с большим вентилятором, который соединен с устройством двумя гибкими шлангами.

Для наглядности напомним, как выглядит обычная референсная видеокарта Radeon RX Vega 64. Согласитесь, что Liquid Cooled намного солиднее.

Визуально видеокарта напоминает модели Limited Edition. Такой же корпус с подсвечиваемым логотипом и надписью Radeon, но без вентилятора. Полная длина карты составляет 27 см.

Обратная сторона платы закрыта металлической пластиной. В зоне графического чипа есть усилительная крестовина.

В углу два восьмиконтактных разъема питания. На плате присутствуют светодиоды, сигнализирующие о загруженности видеокарты. В этом же районе есть переключатель подсветки.

Из-за максимальных частот для Sapphire Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled заявлен рекордный TDP в 345 Вт. А на сайте Sapphire в разделе потребляемая мощность числится еще более внушительное значение 375 Вт.

Охлаждение циркулирующей в системе жидкости происходит во внешнем выносном радиаторе. Это односекционная конструкция с одним вентилятором 120 мм. Радиатор соединен с видеокартой шлангами в оплетке. Длина шлангов позволяет разместить радиатор на задней или верхней стенке корпуса, в зависимости от того, как удобно пользователю.

Вентилятор имеет большие лопасти, которые объединяет дополнительное кольцо. Такая конструкция призвана создавать мощный направленный воздушный поток.

Теперь настал момент заглянуть под капот этого болида. Именно такие аналогии возникают при осмотре охлаждения.

Вся плата накрыта металлической конструкцией, совмещенной с водоблоком и помпой. В правой части находится резервуар с жидкостью. Судя по красной крышке, вода циркулирует в каналах над силовыми элементами питающей цепи. Блок охлаждения GPU сразу совмещен с помпой.

Вся нижняя часть этой конструкции представлена в виде единой металлической пластины, которая отводит тепло от транзисторов. В зоне графического чипа есть окно для медного основания водоблока.

Печатная плата выполнена по стандартному дизайну AMD Radeon RX Vega 64. Никаких изменений относительно версий с воздушным охлаждением нет.

GPU запитан от 12-фазной системы питания. Сам процессор является комбинированным устройством с графическим чипом и блоками памяти HBM2 на одной подложке.

Для обычной версии Radeon RX Vega 64 предусмотрены частоты 1274/1546 МГц (базовое значение и средний Boost в игровой нагрузке). У Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled это сочетание частот 1406/1677 МГц. Согласно GPU-Z максимальное значение Boost тут достигает 1750 МГц. Эффективная частота памяти 1890 МГц при шине 2048 бит.

В играх при разрешении 4K частоты держались в диапазоне 1550–1610 МГц. Примерно таких же частот мы достигали в разгоне обычной версии Radeon RX Vega 64. При тестировании на открытом стенде температура не превышала 65 °C (в помещении 22–23 °C). Это великолепный результат, поскольку Radeon RX Vega 64 с «турбиной» у нас легко прогревается до 80–85 °C. Вентилятор раскручивался до 1500 об/мин в пиковые моменты при основной скорости 1200 об/мин. Шум был небольшой.

Стоит отметить, что от радиатора идет сильный поток горячего воздуха. Поэтому правильная его установка внутри корпуса имеет важное значение. Ну и при наличии других горячих компонентов внутри корпуса температуры Radeon могут быть заметно выше.

Сумеет ли изначально работающая на пределе возможностей видеокарта достичь еще более высоких частот? Итоговые результаты действительно выше тех, что удавалось получить у «воздушной» версии, но относительно начальных частот прирост небольшой. После ряда экспериментов мы остановились на ускорении в 1% при слабом понижении рабочих напряжений на 0,01 В. Тема даунвольтинга весьма актуальна для серии Radeon RX Vega, но чудес тут не бывает, поэтому понижение максимальных напряжений даже на 0,02 В имело негативные последствия для стабильности. Впрочем, и с нашим разгоном не все гладко, но это нормально для Vega, при таком тепловыделении длительные нагрузки всегда чреваты какими-то сбоями. Память удалось ускорить до 1075 (2150) МГц, что является лучшим результатом среди побывавших у нас Radeon RX Vega.

Частоты GPU тоже рекордные. При повышении лимита мощности удалось выйти на рабочие значения Boost 1670–1700 МГц.

Попутно пришлось корректировать кривую скорости вентилятора, в итоге он легко достигал 1800–2000 об/мин. При этом жар от радиатора становился очень серьезным.

В итоге мы имеем максимально ускоренную заводскую версию Radeon RX Vega 64, которую удалось разогнать еще сильнее (в основном по памяти). Сможет ли такой монстр показать серьезное преимущество над обычной версией Radeon RX Vega 64 и уменьшить отставание от Radeon VII? Ответ можно будет дать после результатов тестирования.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Тестирование Radeon RX Vega 64. Сравнение с GeForce GTX 1080 в DirectX 11 и DirectX 12

После многочисленных анонсов и презентаций новые топовые видеокарты AMD все же вышли на рынок. Ранее мы рассматривали архитектурные и технологические особенности Radeon RX Vega. Настало время для практического знакомства и игровых тестов. Напомним, что старшая модель Radeon RX Vega 64 выходит в двух версиях — с воздушным и водяным охлаждением. При этом видеокарта с СВО еще и работает при повышенных частотах, предлагая максимально возможную производительность на базе GPU Vega 10. В данном обзоре мы рассмотрим обычную версию Radeon RX Vega 64 со стандартным охлаждением и частотами. Посмотрим, каковы температурные характеристики видеокарты, испытаем ее разгонные возможности и сравним с основным конкурентом в лице GeForce GTX 1080.

AMD Radeon RX Vega 64

Тестовые образцы Radeon RX Vega 64 поставляются в небольших черных коробках.

Внутри находится только видеокарта без каких-то дополнительных аксессуаров.

Radeon RX Vega 64 выглядит очень знакомо, внешне напоминает референсные карты серии Radeon RX 480 — такой же черный корпус с псевдоперфорацией и большим логотипом сбоку. Но солидный вес сразу дает понять, что это продукт топового уровня.

Длина видеокарты составляет неполные 27 см. Никаких явных идентификаторов с названием модели на референсной версии нет.

Вся обратная сторона накрыта пластиной, а над графическим чипом присутствует дополнительная крестообразная пластина. В углу есть несколько светодиодов (GPU Tach), которые являются индикатором загрузки. Соседние переключатели позволяют менять цвет свечения.

На боковой грани есть крупная подсвечиваемая надпись Radeon. В этой же зоне на краю платы присутствует маленький переключатель BIOS. У видеокарты две прошивки, которые отличаются лимитами мощности. Это влияет на производительность и рабочие температуры. Реальную разницу мы увидим по итогам тестирования.

У Radeon RX Vega 64 три полноформатных разъема Display Port и один HDMI. От DVI избавились подобно GeForce GTX 1080 Ti — это оставляет больше места для отверстий и улучшает выдув горячего воздуха.

Даже для простой «воздушной» версии Radeon RX Vega 64 заявлен внушительный TDP в 295 Вт. Чтобы качественно охладить такой видеоадаптер, необходима хорошая система охлаждения. С виду это привычный кулер турбинного типа. Его металлическое основание является радиатором для всех важных элементов на плате. В данном случае множество термопрокладок на черном основании предназначены для контакта с транзисторами и дросселями питающей цепи. Кристалл GPU оснащен блоками памяти HBM2, с ними контактирует медная площадка.

Металлическое основание предусматривает специальное посадочное место под главный радиатор с окошком для медной площадки. Радиатор для GPU нельзя назвать очень большим, но по визуальной оценке он крупнее радиатора в топовых видеокартах GeForce.

Сбоку расположен крупный радиальный вентилятор с диаметром крыльчатки 75 мм. Специальная стенка создает изолированную камеру и вместе с пластиковой крышкой создается направленный воздушный канал, внутри которого расположен радиатор.

Последний набран из ряда тонких пластин с большой медной испарительной камерой. Это типовая конструкция для систем турбинного типа. Выпирающая медная площадка служит для контакта с поверхностью графического чипа.

В свое время единая компоновка графического чипа и памяти HBM позволила минимизировать размеры платы Radeon R9 Fury X. Новые графические ускорители Radeon RX Vega используют большую плату. Много электронных элементов вынесено на обратную сторону PCB, много SMD-элементов в обвязке чипа. Внешнее питание подключается через два 8-контактных разъема.

Процессор запитан от 12-фазной системы питания (шесть каналов с удвоением фаз на контроллере IR 35217).

Видеоадаптеры Radeon RX Vega вслед за Radeon R9 Fury являются единственными продуктами, которые предлагают единую компоновку GPU и памяти на одной подложке. В данном случае присутствует два банка памяти HBM2 общим объемом 8 ГБ. Боковая грань такого единого кремниевого устройства из трех микросхем почти 3 см.

Рабочие характеристики Radeon RX Vega 64 и разгон

AMD немного изменила систему частотных характеристик. Теперь указывается базовое значение и среднеигровое значение Boost-частоты. Для Radeon RX Vega 64 это 1274 и 1546 МГц соответственно. Максимально возможное значение достигает 1630 МГц, и именно это значение отображается в утилите GPU-Z. Тактовая частота банков памяти 945 МГц при эффективной DDR-частоте 1890 МГц.

Напомним, что есть еще Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled с водяным охлаждением и повышенными частотами: базовое значение 1406 МГц при Boost-частоте 1677 МГц.

Теперь поговорим о температурных характеристиках и частотах в игровой нагрузке. Все испытания проводились на открытом стенде при температуре внутри помещения 23–24 °C. В данных условиях реальные частоты GPU были ниже уровня 1500 МГц. В тесте Superposition benchmark (Extreme-режим) основной диапазон частот ядра был на уровне 1490–1510 МГц, в тесте Tom Clancy’s The Division (2560×1440 Ultra) это 1450–1500 МГц, что проиллюстрировано ниже.

Частоты определяются достижением ограничений по мощности или температурного лимита. Поэтому повышение нагрузки или серьезный нагрев могут снижать частоты. В частности, при переходе к режиму 4K заметно небольшое падение среднего уровня частот в Tom Clancy’s The Division на 10–20 МГц.

Максимальные температуры ядра при игровой нагрузке на уровне 79–80 °C, а скорость вращения вентилятора до 2400 об/мин. Это весьма неплохие показатели, поскольку референсные GeForce GTX 1080 имеют ограничение по температуре около 82 °C. А благодаря изменчивой скорости вентиляторов реальный уровень шума можно оценить как умеренный.

В программных настройках есть возможность переключиться в экономичный или Turbo-режим. Эти профили предусматривают разные ограничения по мощности, что влияет на итоговые частоты. Также есть второй BIOS, в котором прошиты сниженные лимиты мощности. И можно сказать, что вторая прошивка предусматривает более экономичные режимы работы. Посмотрим, как работает видеокарта с таким BIOS.

В Tom Clancy’s The Division при разрешении 2560×1440 средние частоты падают примерно до 1430–1450 МГц, в разрешении 3840×2160 это уже 1380–1410 МГц.

Попутно мы видим снижение нагрева до 73 °C. В реальности пиковые температуры могут быть выше. Для наглядности сравним видеокарты на двух BIOS в непрерывном тесте Superposition benchmark при Extreme-установках. Левый нижний скриншот показывает характеристики по итогам 13-минутного теста с основным BIOS, правый скриншот показывает работу на втором BIOS с более экономичными параметрами.

Примечательно, что снижение Boost-частот у ядра небольшое, а пиковая температура падает с 80 °C до 76 °C. Есть и небольшое снижение скорости вентиляторов, хотя максимальные значения остаются на прежнем уровне в 2400 об/мин. Ниже мы сравним производительность видеокарты в этих двух режимах, чтобы увидеть реальные различия в быстродействии. Пока же можно сделать выводы о том, что карта Radeon RX Vega 64 не так горяча в работе, как можно было бы ожидать. Хотя в кристалле есть дополнительный термодатчик Hot Spot, данные с которого можно снимать через GPU-Z. И при тяжелой нагрузке в этой точке пиковая температуре может превосходить основное значение на несколько градусов.

Для наглядности приведем еще таблицу с официальными данными по лимитам мощности в разных режимах и при разных прошивках. Попутно в ней указаны и данные для топовой версии Liquid Cooled.

Разница между двумя версиями BIOS около 20 Вт. Судя по данным, указаны некие средние значения при игровой нагрузке (помним о заявленном максимуме в 295 Вт).

Температурно-шумовые характеристики определяются параметрами, которые доступны для ручной регулировки. Все тонкие настройки присутствуют в приложении AMD Radeon Settings по следующему пути: Игры — Глобальные настройки — Глобальный WattMan (Global WattMan).

В верхней части вкладки есть общий регулятор, который ограничивает мощность и этим влияет на частоты в Boost-режиме, понижая или повышая производительность. Начальные установки соответствуют сбалансированному режиму, есть экономичный режим и режим Turbo. Последний в русской версии не переведен и обозначен просто как «Режим». Также на этой вкладке есть панель мониторинга, где в режиме реального времени можно следить за всеми основными параметрами без использования сторонних программных средств.

Внизу панели есть раздел температурных настроек, управление лимитом мощности и скоростью вентиляторов. На скриншоте отражены его значения при стандартных установках.

В настройках есть целевая скорость вентилятора на уровне 2400 об/мин, и в нагрузке видеокарта работает именно при таком значении. Целевая температура указана в 75 °C, но с более «быстрым» BIOS она не выдерживается. Максимальная температура на уровне 85 °C. Целевые значения являются ключевыми, видеокарта работает в режиме баланса между ними, пытаясь не выйти за указанные рамки. Хотя в случае Radeon RX Vega 64 основным фактором, определяющим частоты и производительность, является лимит мощности. Если вам мало стандартных режимов, можно попытаться более гибко настроить видеокарту под себя, используя все эти параметры. Однако ручные настройки нужно производить крайне осторожно.

С еще большей осторожностью нужно подходить к вопросу разгона. Global WattMan дает широкие возможности для управления частотами ядра и памяти, позволяет контролировать их напряжения. Однако любой разгон требует повышения лимита мощности, что вместе с повышением частот приводит к резкому увеличению нагрева. В настройках Global WattMan доступна регулировка частоты GPU и частоты памяти HBM2. По умолчанию напряжения управляются автоматически, хотя есть возможность и ручного контроля. При наших экспериментах оказалось, что любое небольшое повышение частоты ядра приводит к снижению стабильности. И если видеокарта выдерживала тест в одной игре, то система могла зависнуть на другом тесте. И все зависело от времени работы и скорости прогрева GPU. В какой-то момент казалось, что придется отказаться от любого разгона и просто ограничиться повышением лимита мощности.

Решение было найдено благодаря ограничению напряжений. При разблокировке управления напряжения GPU для двух состояний ядра по умолчанию указаны напряжения 1,15 и 1,2 В. Мы ограничили их на уровне 1,14 и 1,175 В. Результат оказался мгновенным, удалось более-менее стабилизировать разгон ядра на уровне +2,5% в сочетании с ускорением памяти до 1050 (2100) МГц. Все это сопровождалось повышением лимита мощности до максимума при максимальной скорости вентиляторов в нагрузке.

При таких установках видеокарта работала на пределе возможностей стандартного охлаждения. Пройти тесты удалось лишь благодаря паузам между бенчмарками. К примеру, семь повторов теста Tom Clancy’s The Division видеокарта не выдерживала, но если их разбить на два этапа с паузой между ними, то проблем не возникало. Конечно, нельзя говорить о пригодности такого разгона для постоянной эксплуатации, но нам интересно увидеть максимальные возможности Radeon RX Vega 64. Также разгон позволит оценить потенциал Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled.

При наших установках пиковое значение частоты выросло до 1672 МГц. Реальная частота в Boost-режиме держалась на уровне 1620–1630 МГц практически во всех тестах. То есть итоговый прирост по частоте будет не 2,5%, а на уровне 8–10% относительно частот в номинале.

В итоге мы имеем три рабочие конфигурации видеокарты: стандартные установки (Balanced) на двух версиях BIOS и разгон. Сравним Radeon RX Vega 64 в этих режимах с референсной видеокартой GeForce GTX 1080, которая протестирована в номинале и в разгоне.

Характеристики тестируемых видеокарт

В таблице указаны официальные спецификации видеокарт. Для графиков указан полный диапазон частот ядра, включая базовое и максимальное значение. Реальные значения Boost укладываются в указанный диапазон, а общая динамика частот зависит от параметров видеокарты в разных режимах, в частности, от лимита мощности.

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

• процессор: Intel Core i7-6950X (3,[email protected],1 ГГц);
• кулер: Noctua NH-D15 (два вентилятора NF-A15 PWM, 140 мм, 1300 об/мин);
• материнская плата: MSI X99S MPower (Intel X99);
• память: G.Skill F4-3200C14Q-32GTZ (4×8 ГБ, DDR4-3200, CL14-14-14-35);
• системный диск: Intel SSD 520 Series 240GB (240 ГБ, SATA 6Gb/s);
• дополнительный диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA 3Gb/s, 7200 об/мин);
• блок питания: Seasonic SS-750KM (750 Вт);
• монитор: ASUS PB278Q (2560х1440, 27″);

• операционная система: Windows 10 Pro x64;
• драйвер AMD Crimson Edition 17.9.1;
• драйвер NVIDIA GeForce 385.41.

Тестирование проводилось в разрешениях 2560×1440 при максимальных настройках графики. Игровые приложения выстроены в список по алфавиту, тесты в специализированных бенчмарках вынесены в конец списка.

Методика тестирования

Battlefield 4

Тестирование проводилось в первой миссии после подрыва стены. Повторялась пробежка по небольшому участку с густой растительностью перед спуском на крупную строительную площадку. Частота кадров измерялась при помощи Fraps.

Все параметры графики на Ultra, мультисемплинг MSAA в режиме 4x.

Battlefield 1

Подобрана новая тестовая сцена. Обычно мы используем игровой эпизод в начале задания «Мыс Геллес», но он воссоздает экстремальную нагрузку. Поэтому подобрана тестовая сцена попроще, но на большой карте со сложным ландшафтом. Это начало второй миссии сюжетной кампании «Вперед, Савойя!». Выполнялась одинаковая последовательность действий со стрельбой и бросанием гранат. Длительность тестового эпизода 52 секунды. Не менее семи повторов.

Выбрано Ultra-качество. Тестирование проведено в DirectX 11 при помощи Fraps и в DirectX 12 при помощи утилиты Mirillis Action!

Deus Ex: Mankind Divided

Для тестирования использовался встроенный бечнмарк, который прогонялся не менее семи раз.

Выбран стандартный профиль Ultra-качества. Тестирование проведено в двух режимах: при рендеринге в DirectX 11 и DirectX 12.

Fallout 4

Тестирование проводилось при помощи Fraps сразу после выхода из убежища в начале игры. Совершалась небольшая прогулка по окрестностям с обилием растительности и насыщенными лучами света. Сцены с таким окружением приводят к наиболее заметным снижениям производительности. Порядок действий отражен ниже.

Выбран профиль максимального качества графики, дополнительно задействовано затенение HBAO+. Снято ограничение частоты кадров.

For Honor

Для тестирования задействован встроенный игровой бенчмарк, который запускался не менее семи раз на каждой видеокарте. Для корректного учета минимального fps дополнительно использовался Fraps.

Выбран стандартный профиль максимального качества Very High, который предусматривает использование сглаживания TAA.

Gears of War 4

Использовался встроенный игровой бенчмарк, который прогонялся по 6–7 раз.

Выбрано максимальное качество графики Ultra, активны дополнительные функции DirectX 12 (Async Compute и т.д.).

Grand Theft Auto 5

Для тестирования использовался встроенный бенчмарк. Пять повторов. Для комплексной оценки рассчитывался средний fps по итогам всех тестовых сцен. Минимальный fps измерялся при помощи Fraps по итогам полного прохода бечнмарка.

Все основные настройки графики на максимуме, включено сглаживание MSAA 4x. Активны дополнительные параметры — дальность подгрузки детализированных объектов (Extended Distance Scaling) и пункт «длина теней» (Extended Shadows Distance) +100% к базовому уровню.

Mass Effect: Andromeda

Совершалась небольшая пробежка во время самой первой высадки на планету. Частота кадров измерялась Fraps.

Выбраны предустановки Ultra-качества, активны эффекты зернистости и хроматической аберрации.

Prey (2017)

Производительность измерялась Fraps при переигрывании определенной последовательности действий в рамках начального игрового этапа, когда герой должен разбить стекло. Семь повторов.

Выбран профиль максимального качества графики Very High.

The Witcher 3: Wild Hunt

Тестирование проводилось при помощи Fraps. Измерялся fps во время поездки по дороге в селение Белый Сад.

Задействованы максимальные установки графики, активны все эффекты постобработки и затенение HBAO+, включена технология HairWorks.

Tom Clancy’s Ghost Recon: Wildlands

Для тестирования задействован встроенный игровой бенчмарк, который прогонялся по семь раз.

Выбраны предустановки максимального Ultra-качества.

Tom Clancy’s The Division

Встроенный тест производительности прогонялся не менее семи раз для каждого режима.

Выбран профиль максимального качества. Дополнительно повышены до максимума те параметры, которые не выставлены на этот уровень изначально (качество отражений, фоновое затенение HBAO+, детализация). Тестирование проведено в двух режимах: при рендеринге в DirectX 11 и DirectX 12.

Warhammer 40000: Dawn of War III

Новая игра в наших тестах. Имеет встроенный бенчмарк, который и задействован для сравнения производительности. Дополнительно использовалась утилита Fraps.

Выбрано максимальное качество графики, включены все эффекты.

Superposition Benchmark

Новый бенчмарк от Unigine. Запускался по 3–4 раза при настройках Extreme в разрешении 1920×1080.

3DMark Fire Strike

Тест Fire Strike из последнего тестового пакета 3DMark. Тестирование проведено в режимах Extreme (2560×1440) и Ultra (3840×2160).

3DMark Time Spy

Новый бенчмарк под DirectX 12, запускался с настройками по умолчанию.

Энергопотребление

Приведены результаты по итогам измерений в семи приложениях:

• Deus Ex: Mankind Divided DX12;
• Gears of War 4;
• Grand Theft Auto 5;
• Tom Clancy’s Ghost Recon: Wildlands;
• Tom Clancy’s The Division DX12;
• Warhammer 40000: Dawn of War III;
• Superposition Benchmark.

В расчет брались пиковые значения во время каждого прогона, на основе которых рассчитывалось среднее значение по итогам тестирования в обоих разрешениях, а потом вычислялось общее среднее значение. Данные снимались при помощи прибора Cost Control 3000.

Результаты тестирования

На итоговых диаграммах производительности все результаты Radeon RX 64 сгруппированы вместе. Нижние данные отвечают показателям со вторым BIOS, средние данные отвечают показателям при основном BIOS, верхние результаты — разгон.

Battlefield 4

Начнем изучение результатов со старого Battlefield 4. Игра зачастую показывает лучшие результаты на видеоадаптерах NVIDIA, и Radeon RX Vega 64 вписывается в эту картину, проигрывая GeForce GTX 1080. Разрыв с конкурентом большой, но общая производительность все равно высокая. Переключение на экономичный BIOS или разгон незначительно сказываются на результатах Radeon.

Battlefield 1

Вначале взглянем на результаты в DirectX 11.

В Battlefield 1 мы видим идентичные результаты у Radeon RX Vega 64 с экономичным BIOS и у референсного GeForce GTX 1080. С основным BIOS герой обзора быстрее примерно на 2%, разгон придает ускорение еще 6–8%. Соперник с повышенными частотами чуть быстрее, но разница минимальная.

Переключение к DirectX 12 меняет картину. Radeon RX Vega 64 показывает почти идентичные результаты в разных версиях DirectX, в новом API даже проявляется тенденция к росту среднего fps, но разница совсем мизерная. GeForce GTX 1080 от переключения к DirectX 12 лишь теряет в производительности, и даже в разгоне этот видеоадаптер слабее Radeon RX Vega 64 в экономичной конфигурации.

Deus Ex: Mankind Divided

Сравним показатели в Mankind Divided при разных версиях DirectX.

В данном случае переход с DirectX 11 на DirectX 12 обеспечивает ускорение 3–5% для Radeon RX Vega 64, а GeForce GTX 1080 теряет в производительности около 1%. В обоих режимах Radeon RX Vega 64 в экономичной конфигурации быстрее GeForce GTX 1080 в номинале. Во втором режиме флагман AMD изначально показывает производительность уровня GeForce GTX 1080 в разгоне.

Fallout 4

Средние показатели у соперников примерно на одном уровне, но у Radeon заметны явные перепады производительности. В итоге Radeon RX Vega 64 проигрывает конкуренту в Fallout 4 по минимальному fps.

For Honor

Резкие перепады производительности заметны и в стандартном бенчмарке For Honor. По этой причине пришлось даже прибегнуть к Fraps для фиксации какого-то усредненного минимального fps на Radeon. И этот параметр на Vega 64 фактически не меняется при переключении BIOS и при разгоне. Общая ситуация такова, что в номинале по всем параметрам быстрее GeForce GTX 1080. Достичь аналогичного уровня среднего fps флагману AMD удается при разгоне. Сам разгон обеспечивает ускорение в 6%.

Gears of War 4

Близкие показатели у Radeon RX Vega 64 и GeForce GTX 1080 в Gears of War 4. Лишь со вторым «экономичным» BIOS новинка явно проигрывает конкуренту. При этом разница в производительности между двумя прошивками до 6%. Разгон придает ускорение 7–9%.

Grand Theft Auto 5

В GTA 5 новый Radeon серьезно уступает конкуренту. Разгон и изменение любых других параметров минимально сказывается на понижении или росте производительности Radeon RX Vega 64.

Mass Effect: Andromeda

Radeon RX Vega 64 уступает GeForce GTX 1080 около 5% в Andromeda. Более экономичный режим обеспечивает снижение быстродействия на 1–2%. Ускорение от разгона более 9%.

Prey (2017)

В новом шутере Prey флагман AMD снова проигрывает конкуренту NVIDIA. Отставание на уровне 7–10%, в зависимости от активного BIOS видеокарты AMD. Разгон повышает результаты на 9%.

The Witcher 3: Wild Hunt

Radeon RX Vega 64 радует в The Witcher 3, обгоняя GeForce GTX 1080 на 3–5%. И небольшое преимущество сохраняется даже после разгона обоих участников. Сам разгон обеспечивает ускорение около 9%, а переключение на второй BIOS дает снижение производительности более 4%.

Tom Clancy’s Ghost Recon: Wildlands

В Ghost Recon: Wildlands флагман AMD почти не уступает GeForce GTX 1080, разница заметна в основном по минимальному fps. В разгоне преимущество соперника более явное. У Radeon RX Vega 64 масштабируемость производительности слабее, разгон ускоряет видеоадаптер на 6%.

Tom Clancy’s The Division

Еще одна игра, которая поддерживает разные DirectX, и мы провели тестирование в старом и новом API.

По итогам можно констатировать полный триумф Radeon RX Vega 64 в The Division. И если в DirectX 11 преимущество над GeForce GTX 1080 на уровне 5–7%, то при активации DirectX 12 разрыв уже 9–20%. Видеоадаптер NVIDIA при переходе на новый API получает минимальное ускорение, а Vega выигрывает 5–15%, демонстрируя максимальный прирост по минимальному fps.

Warhammer 40000: Dawn of War III

Еще одна уверенная победа Radeon RX Vega 64. Новичок AMD показывает недостижимый для конкурента уровень производительности. Даже в экономичном режиме со вторым BIOS новичок быстрее GeForce GTX 1080 с максимальным частотами. Общие показатели высокие у обоих участников, так что пользователь любого видеоадаптера сможет комфортно играть в разрешении 2560×1440.

Superposition Benchmark

Новый бенчмарк на движке Unigine. Из доступных API выбран более быстрый DirectX 11 при стандартном профиле настроек Full HD Extreme. Для наглядности приведены итоговые данные в виде общего балла и в виде fps.

Superposition показывает равенство Radeon RX Vega 64 в более экономичной конфигурации и референсной версии GeForce GTX 1080. При начальных заводских установках Radeon чуть быстрее. Крошечное преимущество остается и при разгоне.

3DMark Fire Strike

В обоих тестовых режимах Radeon RX Vega 64 оказывается быстрее GeForce GTX 1080. Среднее преимущество около 6%, если рассматривать Radeon с основным BIOS.

3DMark Time Spy

Чуть иная ситуация в этом бенчмарке. Со вторым BIOS новичок AMD слабее конкурента, но при начальных установках лучше на 1%.

Сравнение геймплея

Дополним приведенные данные и выводы сравнением Radeon RX Vega 64 и GeForce GTX 1080 в видеоформате.

В ролике напрямую сравниваются одинаковые геймплейные эпизоды в разрешении 2560×1440, что позволит сравнить соотношение между соперниками в динамике. Видеокарты функционировали в номинальных режимах.

Энергопотребление

Разница в потребляемой мощности существенная. У Radeon RX Vega 64 чрезвычайно высокие показатели с любой версией BIOS. Рост потребления при разгоне тоже внушительный. Причем на графике вы видите среднее значение по итогам нескольких контрольных приложений, в отдельных играх показания превышали 600 Вт.

Выводы

Radeon RX Vega 64 является самым прогрессивным графическим ускорителем от AMD и преемником Radeon R9 Fury X. Это единственный видеоадаптер игрового уровня с памятью HBM2. Также он имеет ряд технологических инноваций, среди которых новая система организации памяти, позволяющая работать с внешним ОЗУ, используя доступные 8 ГБ в качестве кэша. Подробнее об этой и других технологических особенностях в специальной статье.

По уровню игровой производительности Radeon RX Vega 64 претендует на статус конкурента для GeForce GTX 1080 и явно не сможет тягаться силами с GeForce GTX 1080 Ti. По итогам сравнительного тестирования Radeon RX Vega 64 обгоняет GeForce GTX 1080 в 7 тестовых приложениях из 16. Это уверенная победа в Deus Ex: Mankind Divided, Warhammer 40000: Dawn of War III, The Division, 3DMark Fire Strike, скромный перевес в The Witcher 3: Wild Hunt и Time Spy, победа в Battlefield 1 при DirectX 12. GeForce GTX 1080 в целом сильнее в девяти приложениях, но преимущество порою минимальное. Radeon RX Vega 64 демонстрирует лучшие результаты в большинстве игр под DirectX 12, получая стабильный рост производительности при переходе к этому режиму. GeForce GTX 1080 в тех же играх при переключении с DirectX 11 на DirectX 12 получает минимальное ускорение или даже показывает падение результатов. В этом плане особенно показательны результаты в том же Battlefield 1. Причем Radeon RX Vega 64 является первой видеокартой, которая в наших тестах не продемонстрировала падения производительности в этой игре под DirectX 12.

К минусам Radeon RX Vega 64 относится чрезвычайно высокое энергопотребление. Оно не просто высокое на фоне топовых решений NVIDIA, оно рекордно высокое для одночиповой видеокарты в целом. Это вызывало опасения по поводу повышенного нагрева и шума. Но тут стандартная версия Vega 64 нас приятно удивила. Ее температурно-шумовые характеристики отвечают уровню других топовых видеокарт. Конечно, многое будет зависеть от правильной организации охлаждения внутри корпуса. При нормальной вентиляции вы сможете играть на Radeon RX Vega 64 при стандартной скорости вентилятора в 2400 об/мин.

При явных недостатках в виде высокого энергопотребления и тепловыделения инженерам AMD удалось неплохо сбалансировать конечный продукт. Радует много возможностей для выбора более экономичных режимов. Есть программные экономичные профили и дополнительный BIOS с пониженным лимитом мощности. Если необходимо снизить нагрев видеокарты, то вариант переключения на второй BIOS является оптимальным решением — он обеспечит реальное снижение нагрева при скромных потерях в производительности на уровне 2–5%.

Набор программных инструментов AMD Radeon Settings дает широкие возможности для тонкой настройки. Это позволяет опытному пользователю подобрать свои оптимальные установки. И все это является частью функциональности стандартного программного обеспечения для AMD Radeon. Вместо снижения параметров можно и разогнать видеокарту. Но это крайне опасное занятие с обычной версией, которая оснащена воздушным охлаждением. Мы не рекомендуем разгонять такие Radeon RX Vega 64. Видеокарта изначально работает на пределе возможностей, и любой разгон критически скажется на нагреве и стабильности. Но если ограничить максимальное напряжение и расширить лимит мощности, то можно получить определенное ускорение. Это интересно для экспериментов, но не подходит для практического использования.

По итогам нашего тестирования в разгоне можно получить примерное представление о производительности Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled. Показатели топовой модификации будут близки нашим показателям в разгоне или чуть ниже. Такая видеокарта со своей производительностью выглядит еще привлекательнее на фоне GeForce GTX 1080, а наличие СВО нейтрализует проблему шума и нагрева. К сожалению, это не избавит от высокого энергопотребления. Но основной проблемой пока остается завышенная стоимость. После нормализации цен новые Radeon RX Vega имеют шансы занять прочные позиции на рынке.

Данный обзор является первым в цикле статей по Radeon RX Vega. В скором времени выйдет расширенная версия тестирования, где будет еще больше тестовых приложений и режимов. Оставайтесь с нами!

⇡#Производительность: 3DMark

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

⇡#Производительность: игры (3840 × 2160)

Тесты

Тестовый стенд:

• Процессор AMD Threadripper 1950x
• Оперативная память 32Gb (4-канальный режим)

Тесты в играх и сравнение с GTX 1080

Рабочие задачи

Большинство рабочих задач Вега решает быстрее, чем GTX 1080. Исключение — Blender. В нем 1080 оперережает Вегу на 30%.

Майнинг

Для Веги существует специальный драйвер для майнинга, результаты на котором увеличиваются до 37 Mh/s, а при разгоне видеопамяти можно получить и 41 Mh/s

⇡#Производительность: вычисления

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура

Обновленная версия утилиты WattMan для Radeon RX Vega содержит три предустановленных профиля мощности, с помощью которых можно либо сократить энергопотребление, либо увеличить его относительно номинальных 100%. Все тесты быстродействия Radeon RX Vega 64 мы провели в режиме Turbo, который расширяет энергетический пакет GPU на 15%. В таких условиях максимальная частота Vega 10, которую мы наблюдали в играх, составила 1662 МГц, что даже выше заявленного в спецификациях уровня boost clock — 1546 МГц. Тем не менее, в большинстве приложений стабильные частоты оказываются намного ниже. К примеру, в игре Crysis 3, которую мы используем для измерения мощности, частота GPU колеблется вокруг отметки 1478 МГц.

⇡#Выводы

Благодаря колоссальной работе инженеров над архитектурой Vega, AMD смогла вернуться на рынок высокопроизводительной дискретной графики. По многим параметрам — размеру кристалла, тактовым частотам и энергопотреблению — графический процессор Vega 10 выглядит как полноправный конкурент GP102 от NVIDIA, и эти ожидания вполне оправдались в тестах вычислений общего назначения. Тем не менее, в игровых приложениях новый флагман AMD может потягаться лишь с GeForce GTX 1080. Более того, несмотря на все отличия архитектуры Vega от Polaris, Radeon RX Vega 64 занял такую же позицию по отношению к GTX 1080, как Radeon RX 480 когда-то — по отношению к GeForce GTX 1060. А именно, в ультравысоком разрешении (4К) можно признать паритет между двумя видеокартами, но в менее требовательных режимах позиции Vega не столь устойчивы, и хотя соперники обменялись ударами в тестах, благосклонных к той или иной графической архитектуре, в нашей подборке игр класса ААА есть несколько проектов, в которых Vega работает столь неэффективно, что чаша весов склоняется в пользу GeForce GTX 1080.

P.S. В связи с чрезвычайно сжатыми сроками подготовки обзора (Radeon RX Vega 64 досталась нам за 24 часа до момента публикации) мы вынуждены были провести сокращенное тестирование и, в частности, не коснулись такой темы, как разгон, но обещаем в ближайшем будущем наверстать упущенное.

Тестирование системы охлаждения и разгон

Тестирование системы охлаждения проводилось в тесте устойчивости Firestrike Ultra из пакета Futuremark 3DMark. Комнатная температура находилась в диапазоне 24-26 °С, боковая крышка корпуса была открыта.

Каких-либо проблем и удивительных вещей во время тестирования не произошло: максимальная частота графического процессора достигала 1390 МГц, потребление не превышало установленных в BIOS 220 Вт, а температуры (за исключением VR SOC, который перешагнул отметку 100 °C) находились в приемлемых значениях.

С ростом температуры средняя частота графического процессора опускалась с 1360 до 1330 МГц.

Напряжение подстраивалось таким образом, чтобы энергопотребление укладывалось в 220 Вт.

График температуры немного удивляет: после резкого скачка температуры сначала устаканиваются, затем начинают плавно расти.

Но после просмотра графика вращения вентиляторов всё становится на свои места: заводская настройка очень похожа на то, что мы встречали у референсных решений.

Разгон производился с помощью программы OverdriveNTool 0.2.3. Изменялись напряжения и частоты состояний P6 и P7 графического процессора, частота HBM2 была увеличена на 150 МГц (2200 МГц эффективная). Лимит потребления расширен на 50%, а работа системы охлаждения не изменялась.

Частота графического процессора была завязана на температуру, достаточно сопоставить графики. Но стабильность ее стала куда выше.

В таком режиме энергопотребление увеличилось лишь незначительно: даже в столь тяжелом тесте оно едва превышало 270 Вт.

Графики температур графического процессора и HBM2 подтверждают высокую эффективность системы охлаждения: после запуска вентиляторов наблюдается резкий спад температур и дальнейший плавный рост. Даже к концу теста температуры не превысили 67 и 74 °C соответственно.

Если исключить начальный старт, на котором система охлаждения издает достаточно ощутимый звук, то вентиляторыAsus Radeon RX VEGA 64 STRIX OC во время работы можно назвать бесшумными: средняя скорость вращения находится на отметке 1700 оборотов в минуту.

Прирост производительности составил 9-13%. Учитывая, что практически не изменились ни шум, ни температуры, ни энергопотребление, можно считать, что это отличный результат.

Учитывая, что мы рассматривали целую серию новинок от компании ASUS, то пропустить сравнение сRadeon RX VEGA 56 STRIX OCиROG Strix GeForce GTX 1070 Ti Advanced editionмы не могли. Если соотнести стоимости видеокарт, то выводы очевидны.

Даже с менее производительным графическим процессором Vega 10XL разница выглядит не столь привлекательной, чтобы переплачивать за нее.