Amd radeon hd 6800 series ігри. Тестування відеокарт серії AMD Radeon HD6800. Конфігурація тестових платформ та методологія тестування продуктивності

Відеокарти ATI Radeon HD 5800, що вийшли восени минулого року, сильно вплинули на ринок, майже на півроку закріпивши AMD у ролі постачальника найшвидших рішень для ігрових ПК. Вихід NVIDIA Fermi навесні 2010 р. змусив компанію дещо потіснитися, і тепер AMD знову ходить козирною картою, граючи на співвідношенні ціни та продуктивності.

Референсна AMD Radeon HD 6850

HIS Radeon HD 6870

Графічна архітектура ATI Cypress, що лежить в основі Radeon HD 5000, безперечно, була новою віхою в еволюції відеокарт канадського розробника: приріст продуктивності в порівнянні з минулим поколінням виявився настільки значним, що компанія тріумфально повернулася з топовими моделями в цінову. Однак основний дохід розробники GPU отримують зовсім не з продуктів вищого класу, які є прерогативою ентузіастів, а з відеокарт середнього рівня, які доступні масовому покупцю. Саме на цю нішу і звернули найбільшу увагу в AMD, розробляючи нове покоління, що отримало кодову назву Northern Islands. Першими його представниками стали AMD Radeon HD 6870 і HD 6850, також звані Barts (звертаємо увагу, що ці акселератори першими стали носити ім'я саме AMD, а не ATI - корпорація намагається посилити сприйняття споживачами свого бренду як представника цільної платформи з процесором та GPU).

Зазначимо, що пріоритет на відеокарти для цінового діапазону «до $250» зовсім не означає, що AMD не планує модернізувати топовий сегмент: найбільш продуктивні продукти Radeon HD 6900 з одним процесором (Cayman) та двома (Antilles) будуть випущені пізніше, а поки компанія концентрується на проблемній собі ніші. Справа в тому, що Radeon HD 5870 і HD 5850 засновані на досить складному GPU Cypress, який дорогий у виробництві, і в результаті цінового протистояння з NVIDIA вже не приносить достатнього прибутку AMD. Позиціоновані нижче Radeon HD 5770 ж, з іншого боку, вигідні компанії, але не надто привабливі для споживача: аж надто високою продуктивністю при прийнятній ціні володіє GeForce GTX 460. AMD вирішує цю проблему, замінюючи старші одночіпові моделі Radeon HD 5800 новим поколінням зі зниженою ціною , загострюючи конкуренцію у сегменті mainstream. NVIDIA, у свою чергу, вже пішла на певні жертви, щоб зберегти конкурентоспроможність: вартість GeForce GTX 460 з 1 ГБ пам'яті, який і є основним конкурентом новинок AMD, була знижена з $229 до $199, а найдивовижніше – ціна на GeForce GTX 470 з дорогим топовим GPU GF100 також впала з $349 до $259. І причини для занепокоєння цього вендора досить серйозні.

В архітектурі AMD Barts чітко простежується спадщина Cypress, ці GPU успадкували від неї структуру обчислювальних та текстурних блоків. Фактично з точки зору потокових процесорів, TMU та пристроїв растеризації вони ідентичні попередньому поколінню, і основна робота інженерів AMD полягала в оптимізації ядра та усуненні виявлених за рік слабких місць Cypress. Одним з них були блоки тесселяції: за цей час з'явилося кілька ігор, що активно використовують цю технологію, спостерігається тенденція до зростання їхньої кількості, і тому відверто невисока продуктивність Cypress у цьому завданні була виправлена: за даними AMD, Barts в оптимальних режимах вдвічі перевершує Radeon HD 5870 за цим показником.

У той же час за характеристиками Radeon HD 6800 явно поступаються попередникам: якщо у Radeon HD 5870 було 1600 процесорів і 80 текстурних блоків, то у HD 6870 їх всього 1120 і 56. Аналогічно співвідношення і між молодшими моделями: SP і 48 TMU проти 1440 і 72 у Radeon HD 5850. Кількість ROP та ємність вбудованих кешів залишилася незмінною, а послаблення шейдерного домену GPU AMD намагається нівелювати підвищенням частоти та внутрішніми оптимізаціями. Також відзначимо, що у Barts використовується контролер GDDR5 від ядра Redwood (Radeon HD 5600), який займає вдвічі менше місця, ніж використаний в Cypress. У результаті кількість транзисторів у новому GPU знизилася з 2,15 млрд. до 1,7 млрд., а площа ядра - з 334 мм2 до 255 мм2, що, своєю чергою, позначилося і на TDP: для Radeon HD 6870 він становить 151 Вт, для HD 6850 – 127 Вт, а в просте обидві моделі споживають та виділяють всього 19 Вт. Виробляється Barts за 40-нанометровим техпроцесом TSMC - довге його налагодження змусило AMD відмовитися від проектування цих GPU під 32 нм, наступне покоління буде випускатися вже за 28-нанометровими нормами.

На відміну від обчислювальної частини GPU, інші блоки зазнали набагато серйознішої модернізації. По-перше, значно покращено модуль обробки відео: третє покоління двигуна UVD - UVD3 - отримало здатність апаратно декодувати кілька нових кодеків. По-перше, додано можливість відтворення MVC (Multiview Video Coding) - чергового доповнення до стандарту H.264/AVC, що описує передачу в одному потоці двох кадрів з різними ракурсами, необхідних для стереоскопії. Як результат, Northern Islands повністю підтримують апаратне відтворення Blu-ray 3D та іншого 3D-відео, стисненого цим кодеком. Другим серйозним нововведенням стало запровадження повноцінної підтримки декодування та обробки MPEG-4 ASP, найпоширенішими представниками якого є кодеки DivX та XviD. З одного боку, вони і так чудово відтворюються програмно і не вимагають серйозних витрат ресурсів, з іншого, тепер навіть HTPC зі слабким CPU і новою відеокартою AMD (тут швидше йдеться про майбутні бюджетні моделі нового покоління) зможуть програвати відео в цьому форматі, а портативні ПК ще й заощадять заряд батареї. Нарешті, UVD3 тепер повністю підтримує MPEG-2, включаючи алгоритми ентропійного кодування, що було недоступне попереднім моделям Radeon.

Серйозні зміни відбулися і серед графічних інтерфейсів, що підтримуються. По-перше, Radeon HD 6800 оснащуються HDMI 1.4a, що приносить підтримку стереоскопічного відео у форматі FullHD (1080p24). По-друге, впроваджена підтримка DisplayPort 1.2, який тепер виглядає більш виграшно, ніж HDMI та DVI з кількох причин. По-перше, нова версія інтерфейсу має подвоєну пропускну здатність (21,6 Гб/с), що дає можливість передавати по одному каналу сигнал на 2 монітори з роздільною здатністю 2560×1600 або 4 з 1920×1200 і частотою 60 Гц. Якщо для відео це неважливо, то для ігор в 3D це означає, що тепер можна підключити пристрій виведення не тільки по Dual-Link DVI (HDMI для такого використання не підходить, оскільки для нього встановлено обмеження на частоту сигналу: або 2x1080p при 24 Гц , або 2x720p за 120 Гц). Також з'являється можливість передачі високої роздільної здатності з більшою глибиною кольоровості (до 30 біт). Покращені й можливості щодо відтворення HD-відео: тепер по DisplayPort можна передавати повноцінний несжатий восьмиканальний звук у форматі LPCM одночасно з FullHD-відео, так само як і lossless-потік у кодеках DTS Master Audio та Dolby TrueHD (раніше на них не вистачало пропускної спроможності) .

Також той факт, що DisplayPort не вимагає тактового генератора для синхронізації і є пакетним, дозволив зі збільшенням ширини шини реалізувати можливість підключення кількох моніторів до єдиного виходу відеокарти або послідовним підключенням або концентратором. У пакетах просто вказується, для якого з підключених пристроїв призначається конкретний кадр, і концентратор розбирає потік на складові, відправляючи кожному монітору належний йому сигнал. Для AMD це означає значне спрощення інфраструктури Eyefinity: для підключення шести дисплеїв до однієї відеокарти не потрібна рідкісна і дорога модель Eyefinity6. У Radeon HD 6800 реалізовано можливість побудови такої конфігурації за допомогою всього двох mini-DisplayPort (по три монітори до кожного через концентратори). На жаль, ні дисплеїв з підтримкою DP 1.2, ні концентраторів на ринку поки немає - в даному випадку AMD грає "на випередження", - проте незабаром вони мають бути представлені (скоріше за все, на CES 2011 у січні).

Також з виходом відеокарт Barts AMD нарешті представила свій варіант технології стереоскопічного виведення зображення, названий HD3D. Проте в даному випадку рішення суто програмне і до архітектури новинок не має відношення. Більше того, реалізовано воно за допомогою додаткового драйверів від сторонніх розробників - TriDef та iZ3D. З інших покращень відзначимо виправлену анізотропну фільтрацію, яка тепер не залежить ні від кута, ні від характеру текстур, і поява режиму Morphological Anti-Aliasing, що дозволяє згладжувати краї контрастних об'єктів з меншими втратами продуктивності, ніж при звичайному суперсемплінгу (фактично, це просто Direct фільтр, який накладається на сцену, що вже пройшла розтеризацію, знаходить характерні для країв об'єктів контрастні зони і згладжує їх).

Як бачимо, перші моделі нового покоління відеокарт AMD є свого роду компромісом: з одного боку, вони багато в чому простіше і явно слабші за попередні, з іншого - значно дешевше. Чи вдале балансування вийшло – покажуть результати тестування.

Референсні AMD Radeon HD 6870 і HD 6850 на вигляд дуже схожі на своїх попередників: у них застосовані схожі системи охолодження з турбінним вентилятором і пластиковим кожухом, що повністю покриває плати. Візуальні відмінності полягають у роз'ємах відеоінтерфейсів: тепер два DVI та один HDMI доповнює не єдиний повнорозмірний DisplayPort, а два mini-DisplayPort. Крім того, у Radeon HD 6850 всього один шестиконтактний роз'єм живлення, а не два, до того ж AMD позбавилася декоративних виступів на кожусі, що іноді заважали підключати до них конектори. Зазначимо, що старша модифікація спочатку буде доступна виключно у вигляді копій референсної версії (мабуть, відсоток виходу придатних кристалів у TSMC поки не дуже високий), а ось молодша новинка вже існує в багатьох варіантах зі зміненими кількома вендорами кулерами та друкованими платами.

Насамперед ми перевірили, наскільки збільшена продуктивність нових відеокарт AMD у тесселяції. Проведений тест в Unigine Heaven показує, що зі збільшенням складності Radeon HD 6800 дійсно виявляються помітно продуктивнішими за своїх попередників: вже на рівні Normal Radeon HD 6870 випереджає формально швидший HD 5870, а на Extreme вперед виходить і HD 6850. Зазначимо, що про конкуренцію NVIDIA в даному випадку не йдеться: по-перше, двигун Unigine явно швидше працює на відеокартах цього вендора (що видно по режиму з відключеною тесселяцією), по-друге, Fermi з її блоками Polymorph Engine у будь-якому випадку набагато швидше Barts і Cypress в це завдання.

Що стосується більш реальних тестів, то тут ми бачимо, що AMD дійсно вийшли дуже вдалі продукти. У різних додатках співвідношення сил дещо змінюється, але загалом можна відзначити таку тенденцію: максимальний розрив між Radeon HD 6870 та HD 5870 не перевищує 15% і іноді зводиться до одиниць відсотка. У середньому серед проведених нами вимірів топова відеокарта попереднього покоління випереджає новинку лише на 7%, за формальної переваги у кількості виконавчих блоків та реальної різниці в ціні майже в півтора рази. Аналогічний успіх спостерігаємо і при порівнянні з прямим конкурентом NVIDIA – GeForce GTX 460 з 1 ГБ пам'яті: Radeon HD 6870 працює на 4-27% швидше, залежно від тесту. Зазначимо також, що дорожча GeForce GTX 470 зовсім ненабагато випереджає новинку AMD, а ціни на неї в українському роздробі ще нескоро наблизяться до рекомендованих NVIDIA після зниження $260. Правда, на ринку присутні і розігнані версії GeForce GTX 460, та й сам користувач без особливих зусиль зможе додати продуктивності цій відеокарті, проте в кращому випадку можна буде говорити лише про паритет.

Що стосується AMD Radeon HD 6850, то і ця модель у своїй ніші виглядає більш ніж переконливо: при різниці в вартості близько $50 вона лише на 15% поступається Radeon HD 5850, і приблизно на стільки ж випереджає лише на $10 дешевший NVIDIA GeForce GTX 460 із 768 МБ пам'яті. Тут, очевидно, буде більш напружена конкуренція, ніж між старшими модифікаціями: і співвідношення сил, і ціни досить близькі, до того ж на боці NVIDIA грають підтримка PhysX, CUDA та 3D Vision.

Висновки

Нова, чи, точніше сказати, оновлена графічна архітектура AMD – яскраво виражений вияв не революційного, а еволюційного розвитку. Компанія не стала продовжувати тенденцію до щорічного стрибкоподібного нарощування продуктивності, натомість вона робить вже існуючі можливості ближчими до рядового споживача. Головний козир Radeon HD 6800 – не швидкодія, а його співвідношення з ціною, і за цим фактором новинки вщент випереджають своїх попередників і складають гостру конкуренцію NVIDIA GeForce GTX 460, які ще влітку ми називали «королями» середнього сегменту.

Випуском цих акселераторів AMD задовольняє необхідні основні вимоги до продуктивності відеокарти споживачів, а найпрестижнішу (і найменшу) їх категорію компанія порадує дуже швидко, випустивши Radeon HD 6900.

Вступ

Вічне протистояння між «червоними» та «зеленими» триває вже багато років, і обстановка на фронтах цієї війни продовжує залишатися напруженою, незважаючи на тимчасові, хай навіть досить тривалі періоди затишшя - адже вони завжди змінюються новими кровопролитними боями. Ще на нашій пам'яті всеосяжне царювання AMD у секторі дискретної графіки з підтримкою DirectX 11, але зовсім недавно – за мірками індустрії – корпорація Nvidia змогла нарешті завершити переведення більшості своїх продуктових лінійок на нову архітектуру Fermi. Але не минуло й місяця, а ми знову маємо стати свідками чергового поєдинку між гігантами ринку ігрової тривимірної графіки - на арену виходить Radeon HD 6800.

Натиск графічного підрозділу Advanced Micro Devices, колишньої ATI Technologies, часом просто вражає. Менше ніж за півроку з моменту анонсу першого графічного ядра з підтримкою DirectX 11 команда ATI вивела на ринок 11 графічних карт, від скромного Radeon HD 5450 до могутнього Radeon HD 5970, що досі залишається найшвидшою одиночною графічною картою у світі. По суті, особливої потреби в оновленні лінійок Radeon HD у AMD не було, але компанія добре засвоїла урок про шкоду спочивання на лаврах; до того ж, удар у відповідь з боку Nvidia у вигляді GeForce GTX 460 вийшов досить вагомим для того, щоб задуматися про симетричну відповідь якнайшвидше. Не в останню чергу на це вплинула ситуація з продуктивністю сучасних GPU під час виконання тесселяції: саме в цій сфері Nvidia вже встигла продемонструвати вагому перевагу.

Як вже було нами сказано в одному з попередніх оглядів, випуск на ринок сімейства Nvidia GeForce GTX 460 став серйозною загрозою для AMD, яка може похитнути її панування в секторі так званих «народних ігрових карт» - рішень, одночасно доступних значному відсотку покупців і при цьому достатньо продуктивних для запуску сучасних ігор із комфортним рівнем продуктивності. У цьому сегменті донедавна практично безроздільно панували Radeon HD 5830 і Radeon HD 5850, але перший занадто усічений за конфігурацією, використовує дорогу друковану плату, та й саме ядро Cypress спочатку створювалося для використання у вищому ціновому сегменті. Що стосується Radeon HD 5850, то він добрий усім, крім ціни. Таким чином, AMD терміново знадобилася адекватна відповідь на загрозу з боку Nvidia GF104, і тому компанія вирішила почати анонс нового покоління Radeon HD, також відомого як Northern Islands, з масових рішень, що не зовсім звичайно, оскільки першими зазвичай анонсуються флагмани.

На даний момент стратегія зміни поколінь Radeon HD представлена AMD наступним чином:

Цілком очевидно, що цифра 8 у назві нової лінійки більше не означатиме приналежність до найпотужніших однопроцесорних рішень - тепер такий привілей відзначається цифрою 9. Базисом нового «основного бойового танка» AMD стало ядро під кодовою назвою Barts:

У процесі розробки нового масового чіпа основні зусилля AMD були сконцентровані не на досягненні максимальної продуктивності за будь-яку ціну, чим часто грішить Nvidia: Barts створювався з прицілом на оптимальне поєднання ціни, швидкості та функціональності у своєму ціновому діапазоні. І хоча при цьому використовувався вже не новий 40-нм техпроцес, розробники Barts змогли збільшити щільність упаковки елементів, що, разом зі скороченням кількості транзисторів, дозволило зробити новинку компактною, вигідною у виробництві, але має вельми серйозні технічні характеристики і може похвалитися поряд цікавих .

Radeon HD 6800: місце у сім'ї

Розробки ATI Technologies, що згодом влилася до складу Advanced Micro Devices, найчастіше були по-справжньому революційними і нерідко випереджали свій час, що, проте, не йшло їм на користь. Чи можна сказати те саме про нове сімейство Radeon HD, яке змінило старшу цифру в назві з 5 на 6? Спробуймо розібратися в цьому питанні.

На перший погляд, нові рішення AMD на базі ядра Barts є навіть деяким кроком назад у порівнянні з сімейством Radeon HD 5800: зменшилася кількість ALU і текстурних процесорів, а також обидва показники fillrate. Новий Barts простіше і менше Cypress як по геометричній площі кристала, так і за кількістю транзисторів, що входять до його складу. Якщо сповідувати такий поверховий підхід до кінця, то можна сказати, що в активі у Radeon HD 6800 лише вища тактова частота ядра старшої моделі, що досягає 900 МГц проти 850 МГц у Radeon HD 5870. За іншими кількісними показниками Barts поступається Cypress.

Однак такий підхід є докорінно невірним. По-перше, через свою поверхневість як таку - а ми знаємо, що архітектура сучасних графічних процесорів дуже комплексна і від організації шейдерних процесорів продуктивність може залежати значно сильніше, ніж від прямої кількості ALU. По-друге, не слід забувати, що чіп попереднього покоління, Cypress, розроблявся як максимально продуктивне рішення із прийнятною собівартістю, тоді як Barts аж ніяк не очолює сімейство Radeon HD 6000, а позиціонується в ціновий сектор, нижня межа якого проходить за позначкою 150 доларів, а верхня не перевищує 250 доларів; Іншими словами, картам на базі Barts належить конкурувати, головним чином, з рішеннями Nvidia на базі GF104 - як у поточній їхній іпостасі, так і, можливо, у майбутніх варіантах з розблокованими 384 шейдерними процесорами.

Тобто, якщо дивитися на Barts під правильним кутом, він зовсім не виглядає кроком назад щодо Radeon HD 5800, а скоріше, є гігантським стрибком вперед у порівнянні з Radeon HD 5700 і найнебезпечнішим суперником GeForce GTX 460. Ядро AMD Barts перевершує Nvidia GF параметрів, будучи при цьому більш простим та економічним, принаймні на перший погляд. І, зрозуміло, в жодному разі не слід забувати про нововведення, яких у новому графічному процесорі AMDчимало; принаймні достатньо, щоб виправдати цифру 6 у назві нового сімейства Radeon HD. В цілому, навіть якщо не вдаватися до деталей архітектури Radeon HD 6800, а обмежитися базовими технічними характеристиками, нові рішення AMD виглядають чудово збалансованими. Якщо вірити офіційним коментарям AMD, вони мають намір повторити успіх Radeon HD 4850, який колись встановив новий стандартпродуктивності в класі не дуже дорогих, але продуктивних ігрових карт з підтримкою DirectX 10. На перший погляд, у Radeon HD 6850 і 6870 є всі шанси повторити цей вражаючий подвиг в секторі DirectX 11, ставши тим самим новими «народними картами», благо цьому сприяють рекомендовані розробником ціни – 179 і 239 доларів, відповідно.

Оскільки архітектура Radeon HD 6800 містить низку нововведень та удосконалень, слід розповісти про неї докладніше.

Radeon HD 6800: архітектура обчислювальних процесорів

Незважаючи на те, що в Мережі циркулював ряд чуток про серйозну зміну архітектури обчислювальних VLIW-процесорів у нового сімейства Northern Islands, зокрема, про те, що розробники відмовилися від схеми «4 простих і 1 складне ALU на потоковий процесор» (AMD вважає за краще називати подібний пристрій stream core) на користь простішої і що дозволяє заощадити неабияку кількість транзисторів компонування «4 однакових ALU на процесор», насправді ці припущення не підтвердилися. В основі Barts, як і раніше, лежить архітектура TeraScale 2, втілена і в сімействі Radeon HD 5000. Суперскалярний дизайн потокових процесорів так само передбачає наявність п'яти ALU на процесор, причому чотири з цих ALU були призначені для виконання простих інструкцій типу FP MAD, а п'ятий , що мав більш комплексний дизайн, може виконувати складні інструкції - SIN, COS, LOG, EXP і так далі. Крім ALU, кожен обчислювальний процесор містить блок управління розгалуженнями і масив регістрів загального призначення.

Підхід цікавий, але певною мірою, мабуть, спірний, оскільки для досягнення максимальної продуктивності потрібно завантаження всіх п'яти ALU, що входять до складу такого процесора, а це, у свою чергу, вимагає скрупульозної оптимізації шейдерного коду та ідеальної роботи диспетчера потоків. Втім, величезна робота з удосконалення останнього вже була виконана при проектуванні та втіленні в кремній ядер сімейства Radeon HD 5000, і як вже відомо з результатів численних досліджень продуктивності цієї родини – виконана не дарма.

Цікаво, що на блок-схемі Barts з'явився другий диспетчер потоків. З урахуванням того, що на офіційній схемі Cypress зображено лише один блок Ultra-Threaded Dispatch Processor (UTDP), можна було б припустити, що збільшення кількості UTDP до двох, по одному на кожен масив SIMD-ядер, було зроблено з метою подальшого зменшення простоїв обчислювальних потужностей та оптимізації завантаження потокових процесорів, що, разом з підвищеною тактовою частотою, мало забезпечити Barts можливість повноцінної конкуренції з Cypress.

Однак нам вдалося прояснити це питання. Вищезгадана блок-схема RV870 була спрощеною, тоді як насправді у складі Cypress також є два блоки UTDP, кожен з яких обслуговується своїм розтеризатором. Є і комутатор, що з'єднує їх для оптимального розподілу навантаження; вся ця система без жодних видимих змін перекочувала і на кремній Barts. В іншому, компонування нового ядра змін практично не зазнало. Базовою одиницею в Barts як і раніше є SIMD-ядро, що включає 16 обчислювальних процесорів (80 ALU в сумі). Кожне таке ядро обслуговується своєю логікою, має свій local data share (його обсяг, мабуть, залишився тим самим - 32 КБ), кеш першого рівня об'ємом 8 КБ, і пов'язане з чотирма текстурними процесорами. Не торкнулися розробники і досить складну систему кешів, однак, сама кількість SIMD-ядер у Barts була зменшена, тому її обсяг відповідним чином змінився. На даний момент невідомо, скільки SIMD-ядер є у складі нового процесора фізично, ми лише знаємо, що в Radeon HD 6870 активні 14 SIMD-ядер, а в Radeon HD 6850 – 12.

У гонитві за спрощенням обчислювальна частина Barts втратила підтримку обчислень з подвійною точністю, що також свідчить на користь того, що Radeon HD 6800, швидше, є розвитком Radeon HD 5700, ніж прямою заміною Radeon HD 5800. Ця можливість, ймовірно, залишиться прерогатим. більш потужного Radeon HD 6900, серцем якого стане чіп під агресивною кодовою назвою Cayman. Таким чином, Radeon HD 6800 виглядає дуже сумнівно як платформа GPGPU, принаймні, для серйозних розрахунків. Однак, оскільки програми для домашніх споживачів не використовують формат FP64, а покладаються на FP32, відсутність підтримки обчислень з подвійною точністю ніяк не позначиться на цільовій аудиторії новинок.

Radeon HD 6800: друге покоління теслятора DirectX 11

З моменту появи DirectX 11 тесселяція стала стандартною можливістю, але, хоча архітектура Radeon HD 5000 і відповідала всім вимогам, що висуваються новим API, саме тесселяція з самого початку була її слабким місцем. Можна сказати, ця можливість була реалізована в Radeon HD 5000 для галочки. Поки в арсеналі Nvidia не було рішень з підтримкою DirectX 11, це не мало істотної проблеми, тим більше, що і ігри з підтримкою тесселяції на ринку практично були відсутні, однак, з появою архітектури Fermi ситуація змінилася, оскільки рішення на її основі мали істотно більш високу швидкістю обробки геометрії, що було чудово видно у бенчмарках Stone Giant та Unigine Heaven Benchmark, а також у грі Metro 2033.

І якщо раніше тесселяція була цікавою, але нестандартною і практично невикористовуваною розробниками ігор можливістю, то з виходом DirectX 11 вона стала промисловим стандартом де-факто, і щоб не програти Nvidia у цій галузі, AMD довелося попрацювати над удосконаленням блоку тесселяції в новому поколінні Radeon .

У технології тесселяції AMD налічує вже 8 поколінь, проте, правильніше буде сказати, що ядро Barts несе у своєму складі DX11-сумісний блок тесселяції другого покоління, оскільки всі покоління до DirectX 11 в розрахунок можна не брати - вони ніколи не знаходили широкої підтримки з боку розробників програмного забезпечення.

Перш, ніж ми перейдемо до розгляду поліпшень Barts в області тесселяції, погляньмо на весь конвеєр тесселяції в стандарті DirectX 11.

Коротко: hull shader займається обчисленням параметрів тесселяції кожної грані патча (варіюється від 2 до 64), визначаючи, скільки граней слід розбити кожну; теслятор обчислює координати кожної нової вершини; domain shader відсилає всю інформацію (текстурні координати, UVW координати тощо) про всі вершини далі конвеєром. Опціонально hull shader може конвертувати контрольні точки для трикутного патча в контрольні точки для квадратного, у зв'язку з чим передбачена можливість передачі безпосередньо від HS до DS.

Як видно, процес тесселяції - досить комплексний сам по собі, що, як наслідок, означає, що можливість власне тесселлятора розбивати примітиви (патчі) на кілька частин не є одним з факторів, що обмежують продуктивність.

Новий блок тесселяції другого (або сьомого, за класифікацією AMD) покоління містить ряд удосконалень, проте далеко не для всього конвеєра тесселяції. Розробники оптимізували управління потоками для domain шейдерів і змінили розміри черг і буферів таким чином, щоб пікова продуктивність нового теселятора досягала максимуму саме щодо низьких рівнях тесселяції. Іншими словами, AMD не дарма настільки активно попереджає про шкоду надмірної тесселяції з розміром полігону менше 16 пікселів - схоже, пікової продуктивності теселятор Barts досягає саме на такому (або більшому) розмірі трикутника.

Подібного роду коментар може бути спробою девальвувати відставання графічних процесорів Norther Islands при вкрай агресивній тесселяції від чіпів з архітектурою Fermi, які мають у своєму складі безліч геометричних двигунів PolyMorph. З іншого боку, надмірна тесселяція в іграх може бути шкідливою, оскільки генерація кожного нового трикутника спричиняє збільшення обчислень значень кольору, кількості текстурних вибірок тощо. Сучасні графічні процесори працюють з тайлами по 2*2 пікселя, тобто кожен полігон бажано робити розміром 4, 8, 16, 32, 64 (і так далі) пікселів. Як тільки полігон стає меншим за чотири пікселі, відбувається колосальне уповільнення роботи, оскільки GPU фактично змушений працювати з великою кількістю тайлів. Таким чином, при розмірі полігону в один піксель, падіння продуктивності у сучасних графічних процесорів може бути катастрофічним, а виграш у деталізації практично непомітним у реальних ігрових умовах.

Якщо вірити офіційним заявам, удосконалення, внесені в архітектуру теселятора Barts, зажадали мінімального збільшення кількості транзисторів, але дозволили досягти дворазового приросту продуктивності цього блоку на деяких синтетичних завданнях. Ця заява, як і будь-яке інше, потребує перевірки практикою. Якщо продуктивність при виконанні тесселяції дійсно зросла настільки суттєво, причому не в синтетичних, а в реальних завданнях, то в активі у Nvidia GeForce GTX 460 залишається тільки підтримка PhysX і специфічне програмне забезпечення, що використовує платформу Nvidia CUDA замість OpenCL або DirectComput.

Що стосується восьмого покоління теселяторів, воно ж третє в коректній класифікації DirectX 11 - воно буде реалізовано тільки в складі Cayman (Radeon HD 6900), і тут AMD обіцяє вже триразовий приріст продуктивності в порівнянні з Cypress. Цілком можливо, що у майбутніх чіпах інженери AMD сконцентруються на збільшенні продуктивності власне тесселлятора, можливо – на оптимізації роботи hull шейдерів. У майбутніх архітектурах - Sourthern Islands, Hecatonchires тощо. слід очікувати змін на рівні організації самого конвеєра тесселяції; наприклад, у бік того, що пропонує Nvidia Fermi, де кожен великий масив потокових процесорів має свій тесселлятор, що оптимізує потоки даних.

Morphological AA - DirectCompute покращує якість графіки

Серед інших нововведень слід зазначити підтримку нового типу повноекранного згладжування - так зване морфологічне згладжування (Morphological Anti-Aliasing, MAA або MLAA).

Офіційна презентація AMD не розкриває подробиць нового алгоритму або будь-яких технічних деталей його втілення в графічному процесорі ATI Radeon. Однак інформацію про нього можна знайти у відповідній публікації (http://visual-computing.intel-research.net/publications/papers/2009/mlaa/mlaa.pdf) компанії Intel, яка створювала його для згладжувань зображень, відмальованих методом трасування променів. Ми не знаємо, як саме подібний алгоритм реалізований у Radeon HD 6800, однак загальні принципи його роботи однакові для CPU та GPU.

Згідно з даними у публікації, алгоритм MLAA знаходить на відмальованому кадрі певні структури та змішує кольори по краях цих структур, використовуючи певні правила, що залежать від кута нахилу, кольору та інших особливостей структур.
Логічно припустити, що ці правила можуть бути задані з драйвера або навіть безпосередньо програмою. Як наслідок, вони можуть постійно покращуватися з часом.

Алгоритм MLAA частково схожий на edge-detect CFAA, представлений ще за часів Radeon HD 2900 XT, однак, суттєва відмінність у тому, що MLAA детектує не краї, що сильно відрізняються за кольором і знаходяться під певними кутами, а фіксує всі структури з різними кольорами. перебувають поруч, і визначає особливості цих структур. Найголовнішою ж відмінністю є той факт, що edge-detect CFAA використовує піксельні шейдери, що, по суті, означає завантаження всього конвеєра рендерингу, тоді як MLAA застосовує compute shaders, яким не потрібні виконувати текстурні інструкції, і які використовують меншу кількість транзакцій даних.

MSAA 8x

MLAA 8x

MLAA 8x + SSTAA

Хороша новина полягає в тому, що використання MLAA 4x та MLAA 8x не призводить до замилювання текстур. Якість згладжування, що забезпечується MLAA 8x, можна порівняти з якістю MSAA 8x на багатьох поверхнях, а падіння продуктивності при цьому менше. Без сумніву, MLAA працює на всіх гранях.

На жаль, новий алгоритм виявив величезний недолік: він не працює з напівпрозорими текстурами. Наприклад, у випадку Fallout: New Vegas можна бачити, що дрібні деталі забору і гілки дерев не згладжені, а частина колірної інформації, яку можна бачити при використанні MSAA, втрачена. Це може бути як фундаментальної проблемою алгоритму загалом, і його конкретного втілення. Навіть демо, створені Intel для демонстрації даної технології, використовували звичайне апаратне згладжування для альфа-текстур, які зазвичай застосовуються для імітації рослинності та інших об'єктів, багатих на дрібні деталі. Тому для досягнення максимальної якості згладжування при використанні MLAA потрібна й активація згладжування прозорих текстур (TAA). Як видно на відповідному скріншоті, якість морфологічного згладжування при задіяному TAA практично ідеальна. Зв'язка MLAA 8x + supersampling TAA майже перевершує якість MSAA 8x.

Треба також сказати, що підтримка MLAA не є ексклюзивною можливістю, доступною тільки власникам Radeon HD 6800 - через використання DirectCompute 11 і local data share, алгоритм працездатний на будь-якому іншому графічному процесорі AMD, що відповідає специфікаціям DirectX 11. Теоретично, немає ніяких заборон його виконання на платформі Nvidia Fermi.

Radeon HD 6800: новий алгоритм анізотропної фільтрації

Заслуговує на згадку та покращений алгоритм анізотропної фільтрації:

Оскільки анізотропна фільтрація не надає серйозного впливу продуктивність сучасних GPU, це дозволяє використовувати алгоритми, у яких якість фільтрації залежить від кута нахилу площини. І AMD, і Nvidia вже перейшли до використання високоякісної анізотропної фільтрації, а у випадку з Radeon HD 6800 йдеться лише про подальше покращення існуючого алгоритму з метою «пом'якшення» переходів між МІП-рівнями, щоб вони були менш помітні на текстурах з великою кількістю дрібних. деталей.

Radeon HD 6800 series AFRadeon HD 5800 series AF

На відміну від ситуації з MLAA, переваги нового алгоритму анізотропної фільтрації видно наочно. Звичайно, в реальних іграх вони будуть помітні не настільки явно, але все ж різницю побачить будь-який більш-менш уважний гравець, благо, схожих сцен в сучасних іграх маса.

Таким чином, все вищесказане не дає приводу говорити про «нову революцію AMD» - Radeon HD 6800 не є кардинально новою розробкою, і, тим більше, «порушником підвалин», а є планомірним еволюційним розвитком успішної архітектури Radeon HD 5800.

Radeon HD 6800: DP 1.2, HDMI 1.4a, Stereo-3D та Eyefinity для мас!

До сьогоднішнього дня, дисплейний контролер Radeon HD 5000 був найдосконалішим на ринку, забезпечуючи безпрецедентну гнучкість комутації, що дозволяло підключення трьох моніторів до однієї картки, а в спеціальних моделях Eyefinity6 Edition - і до шести моніторів. З урахуванням того, що аналогічний блок, що входить до складу графічних ядер Nvidia, досі допускає одночасне підключення не більше двох пристроїв відображення інформації, якоїсь особливо термінової потреби у доробці блоку Eyefinity не було. Проте дисплейний контролер Radeon HD 6800 отримав нову функціональність, що робить його остаточно недосяжним для суперника. У першу чергу, це підтримка стандарту DisplayPort 1.2, який дозволяє багатопотокову передачу даних.

Іншими словами, будь-який представник сімейства Radeon HD 6800 тепер підтримує підключення шести моніторів одночасно, причому частина з них може підключатися через інтерфейс DisplayPort як в режимі «ланцюжка», так і за допомогою спеціального комутатора.

Особливих обмежень на конфігурацію дисплеїв, що підключаються, немає: допустимо використовувати монітори з різними інтерфейсами і дозволами. Крім того, DisplayPort 1.2 реалізує підтримку частоти оновлення 120 Гц для 3D-стереомоніторів. Підключення 3D-панелей теоретично можливе і за інтерфейсом HDMI, оскільки відеоконтролер Barts реалізує версію 1.4а цього інтерфейсу – проте на практиці на даний момент немає ні моніторів, ні телевізорів, здатних працювати в 120-Гц режимі HDMI.

Додатково, дисплейний контролер Radeon HD 6800 отримав апаратний блок корекції кольору, що служить для коректного відображення кольорів при виведенні зображення на монітори з розширеним колірним охопленням. Фактично, все вищеописане, разом із удосконаленим відеопроцесором UVD3, робить Radeon HD 6800 найдосконалішим мультимедійним рішенням на ринку. Принаймні теоретично.

Radeon 6800: Universal Video Decoder 3.0

Нова, третя версія відеопроцесора Unified Video Decoder, цікава насамперед тим, що до вже реалізованої підтримки декодування форматів H.264 та VC-1 додано повну апаратну підтримку декодування DivX/XviD, а також підтримка ентропійного декодування для формату MPEG-2. Крім того, чіп вміє декодувати відео HD у форматі Adobe Flash 10.1. Заявлено і про підтримку апаратного декодування Blu-ray 3D, але з цим не так однозначно, як виглядає в презентації.

Формально можливість одночасного декодування двох потоків відео у форматі 1080р, необхідна стандартом Blu-ray 3D, реалізована у відеопроцесорах Radeon HD 5800/5700/5600/5500. Однак на практиці все виявляється дещо складнішим. Справа в тому, що хоча кодек MPEG4-MVC базується на MPEG4-AVC (H.264), при декодуванні необхідно враховувати залежність двох видимих кадрів один від одного. Іншими словами, незважаючи на те, що карти попередніх поколінь можуть одночасно декодувати два потоки по 40 Мбіт/с кожен, вони не вміють апаратно синхронізувати їх для отримання тривимірного ефекту. Очевидно, що програмна синхронізація цілком можлива, проте, як скромно натякає AMD, UVD попередніх поколінь «не кваліфікувалися» на декодування та відтворення Blu-ray 3D, що на практиці може означати небажання компанії займатися доробкою програмного забезпечення та/або BIOS для продуктів серії HD 5 .

Також AMD заявляє, що Radeon HD 6800 здатний набрати 198 очок у тесті HQV 2.0 при максимальному результаті 210 очок, але це гучне твердження потребує перевірки, як і те, чи випереджає новинка в цьому тесті рішення на базі архітектури Radeon HD 5000.

Як і попередники, Radeon HD 6800 повністю підтримує захищені аудіопотоки та може передавати 7.1-канальний звук (192 кГц та 24 біти) зі швидкістю до 6,144 Мбіт/с у форматах AC3, DTS, Dolby True HD, DTS HD/DTS HD Master Audio LPCM (Linear Pulse Code Modulation) та інших за інтерфейсом HDMI для подальшого декодування зовнішнім ресивером.

Як уже було сказано вище, всі нововведення не роблять нове графічне ядро AMD революційним – вони лише доповнюють та розширюють можливості, закладені спочатку при проектуванні архітектури Radeon HD 5000.

На цій ноті можна завершити теоретичну частину сьогоднішнього огляду та перейти до практичної – знайомства читачів із матеріальними втіленнями нового покоління Radeon HD. За традицією, почнемо зі старшої моделі.

Radeon HD 6870: дизайн друкованої плати та конструкція системи охолодження

Навіть чисто зовні нове покоління Radeon HD суттєво відрізняється від старого – на зміну плавним обводам та закругленим кутам прийшов строгий, рубаний дизайн із гострими кутами. Не можна сказати, щоб новий дизайн кожуха системи охолодження на щось впливав, однак, сплутати Radeon HD 6870 з Radeon HD 5870 або HD 5850 не можна за жодних обставин, до того ж, новинка на півтора-два сантиметри довша за свого попередника:

Radeon HD 6870Radeon HD 5850

На відміну від Radeon HD 5870, у конструкції Radeon HD 6870 відсутня металева пластина-теплорозподільник на звороті друкованої плати. Ця частина новинки виглядає досить повсякденно, і ніяких цікавих конструктивних особливостей, що заслуговують на окрему згадку, тут не виявилося, за винятком одного роз'єму CrossFire проти двох у сімейства Radeon HD 5800. Зрозуміло, найцікавіше ховається всередині. Після демонтажу системи охолодження нашому погляду постала така картина:

Перше, що впадає у вічі - нестандартна, якщо не сказати більше, компонування підсистеми живлення. Чотирифазний стабілізатор живлення GPU розташований не в хвостовій частині друкованої плати, як завжди, а в передній, відразу за роз'ємами DVI, HDMI та DisplayPort. Він побудований з використанням інтегральних збірок, що поєднують у собі силові МОП-транзистори та обслуговують їх драйвери. Можливо, таке дивне компонування було обрано з метою підвищення ефективності охолодження силових елементів, але так чи інакше раніше подібне рішення в нашій практиці не зустрічалося.

Серцем стабілізатора живлення GPU є контролер CHL8214 виробництва CHiL Semiconductor. Ці контролери досить рідко зустрічаються на борту сучасних графічних карт - до сьогодні нам був відомий єдиний випадок в особі Nvidia GeForce GTX 480. Згідно з технічним описом, CHL8214 є старшою моделлю в лінійці.

Управління живленням пам'яті покладено на скромну мікросхему uP6122 виробництва uPI Semiconductor. Вона та супутні їй силові елементи розташовані у більш звичному місці друкованої плати, там же, де і роз'єми для підключення зовнішнього живлення. Обидва роз'єми - шестиконтактні, з рекомендованим граничним навантаженням 75 Вт, і, з урахуванням простішого дизайну Barts у порівнянні з RV870, їх має бути достатньо для енергопостачання Radeon HD 6870, незважаючи на підвищену до 1,175 В напругу живлення графічного ядра. На його підвищення розробники змушені були піти, щоб забезпечити стабільну роботу графічного процесора на частоті 900 МГц. Дизайн друкованої плати не передбачає можливості встановлення восьмиконтактних роз'ємів живлення з підвищеною здатністю навантаження.

Якщо у конструкції Radeon HD 5870 використовувалися мікросхеми пам'яті виробництва Samsung Semiconductor, то на борту Radeon HD 6870 встановлені чіпи H5GQ1H24AFR, вироблені Hynix. Чіпи мають ємність 1 Гбіт (32Мх32) та розраховані на напругу живлення 1,5 В, а суфікс T2C у маркуванні вказує на номінальну частоту 1250 (5000) МГц. Усього їх на платі встановлено вісім; Таким чином, загальний обсяг банку локальної відеопам'яті становить стандартні на сьогоднішній день 1024 МБ. При 256-бітній шині доступу на частоті 1050 (4200) МГц підсистема пам'яті Radeon HD 6870 має пікову пропускну здатність 134,4 ГБ/сек., що практично відповідає аналогічному показнику GeForce GTX 470. Від нестачі пропускної здатності пам'яті Radeon HD 68 буде.

Кристал Barts має незвичайну прямокутну форму і значно менші габарити в порівнянні з RV870. Теплорозподільна кришка конструкції GPU не застосовується, як і у всіх рішеннях ATI/AMD; захисні заходи обмежені наявністю металевої рамки на упаковці кристала. Вперше в історії сімейства Radeon на поверхні кристала відсутнє гравірування з логотипом ATI - на її місці тепер красується логотип AMD, оскільки, як відомо, Advanced Micro Devices прийняла рішення (на наш погляд, дуже необдумане) відмовитися від бренду ATI. Традиція незрозумілої пересічному користувачеві маркування, однак, повністю збережена - з неї можна почерпнути хіба що дату виготовлення цієї партії кристалів. У нашому випадку це 36 тиждень 2010 року, що прийшовся на початок вересня, тобто, на той час, у розпорядженні AMD вже були солідні партії Barts, здатні працювати на частоті 900 МГц.

Утиліта GPU-Z версії 0.4.7 вже вміє працювати з Barts та коректно розпізнає конфігурацію нового графічного чіпа, за винятком номера ревізії. Відсутність галочки в чекбоксі OpenCL обумовлена тим, що для тестів використовувалася звичайна версія драйверів AMD Catalyst, а не версія APP Edition, яка додає підтримку OpenCL. Єдиним помітним недоліком GPU-Z є те, що утиліта не відображає кількість текстурних процесорів, але їхня кількість відповідає офіційним специфікаціям на Radeon HD 6870 – 56 TMU. Інша улюблена ентузіастами утиліта, MSI Afterburner, також цілком коректно визначає нові рішення Radeon HD, але у версії 2.0.0 поки що не вміє керувати напругою живлення графічного ядра. На діагностичній панелі добре видно, що в режимі енергозбереження частота GPU знижується з 900 МГц до 100 МГц, а частота пам'яті опускається до 300 (1200) МГц. Це має забезпечувати високу економічність у режимах, що слабко навантажують GPU.

Як уже згадувалося, нова родина Radeon HD має безпрецедентні комутаційні можливості. На кріпильній планці оселилися аж п'ять роз'ємів: по парі портів DVI-I і Mini DisplayPort і роз'єм HDMI. Судячи з маркування, можливість аналогового підключення за допомогою відповідного перехідника забезпечує лише нижній порт DVI-I. Що стосується портів DisplayPort, то вони підтримують режим DP++, тобто можуть емулювати роботу інтерфейсу DVI при підключенні недорогого пасивного перехідника. Конфігурація моніторів, що підключаються до Radeon HD 6800, може бути практично будь-який, як і було описано в теоретичній частині огляду. Що стосується підтримки CrossFire, то в нових картах є лише один роз'єм, і, мабуть, об'єднання більше двох Radeon HD 6800 не підтримується. Швидше за все, ця можливість зарезервована для потужніших Radeon HD 6900.

Конструкція системи охолодження зазнала кардинальних змін, немає у ній і революційних нововведень. За охолодження чіпів пам'яті та силових елементів системи живлення відповідає алюмінієва пластина, з потрібними місцями термопрокладками, а від графічного ядра тепло відводить алюмінієвий радіатор на мідній основі.

Радіатор має досить скромну площу тепловіддачі, але має відразу три теплові трубки, дві з яких мають діаметр 8 міліметрів. З вищезазначеною рамою радіатор механічно ніяк не пов'язаний і кріпиться до плати за допомогою чотирьох пружних гвинтів і хрестоподібної пружної пластини, що забезпечує надійний притиск основи до кристала. У місці контакту нанесений шар темно-сірої термопасти. На знімку добре видно профільні аеродинамічні ребра кожуха, що направляють частину повітряного потоку у бік стінки корпусу, оскільки місце на кріпильній планці під вентиляційні щілини обмежене через велику кількість роз'ємів. Не можна сказати, що описана конструкція справляє велике враження, але з урахуванням того, що Barts простіше Cypress, він повинен мати менший рівень тепловиділення, а значить, такої системи охолодження йому повинно вистачити, незважаючи на підвищену напругу живлення ядра. Питання лише у комфортності акустичних характеристик.

Radeon HD 6850: дизайн друкованої плати та конструкція системи охолодження

Молодша модель нового сімейства трохи коротша за старшу, однак, роз'єм живлення розташований не на верхній стороні плати, а на торцевій, так що з підключеним кабелем можна вважати габарити Radeon HD 6870 і Radeon HD 6850 однаковим. Кожух системи охолодження виконаний у такому ж рубаному стилі.

Як вид спереду, так і вид ззаду не відкривають погляду дослідника нічого цікавого, принаймні поки не демонтована система охолодження. Як і старша модель нового сімейства, молодша має лише один роз'єм CrossFire.

На відміну від Radeon HD 6870, Radeon HD 6850 використовує звичайне компонування друкованої плати з розміщенням підсистеми живлення в хвостовій частині. Незважаючи на знижену тактову частоту та напругу живлення GPU, стабілізатор живлення також побудований за чотирифазною схемою.

За його роботу відповідає той же контролер, що й у старшій моделі – CHL8214 виробництва CHiL Semiconductor.

Повністю збігається елементна база стабілізатора живлення пам'яті, в якому використовується мікросхема uP6122. Ця частина силової підсистеми розташована у передній частині друкованої плати. Роз'єм живлення у Radeon HD 6850 тільки один і теж шестиконтактний, а значить, навантаження на силову частину слота PCI Express обіцяє бути набагато вищим, ніж у випадку з Radeon HD 6870, що частково компенсується нижчою напругою живлення ядра в режимі 3D - 1,05 В проти 1,175 В. Можливості встановлення восьмиконтактного роз'єму дизайн плати не передбачає.

Як пам'ять використовуються ті ж мікросхеми, що і в конструкції Radeon HD 6870 – Hynix H5GQ1H24AFR-T2C, здатні працювати на частоті 1250 (5000) МГц. Для Radeon HD 6850 застосування таких чіпів – стрілянина з гармати по горобцях, оскільки стандартна для цієї моделі частота пам'яті становить 1000 (4000) МГц. При 256-бітовій шині доступу такі параметри забезпечують пропускну здатність на рівні 128 ГБ/сек. Загальний обсяг банку локальної пам'яті дорівнює 1024 МБ. В режимі енергозбереження частота пам'яті автоматично знижується до 300 (1200) МГц.

Маркування кристала GPU виглядає дещо інакше, ніж у випадку з Radeon HD 6870. Останній рядок виконаний іншим шрифтом, а в першому, що означає час виготовлення, присутня літера U. На жаль, залишається тільки здогадуватися, що вона означає. Достеменно відомо лише, що даний екземпляр Barts був виготовлений на тиждень пізніше, описаний вище, встановленого в нашому екземплярі Radeon HD 6870.

Конфігурація ядра визначається правильно, доповнимо лише, що у Radeon HD 6850 активно тільки 48 текстурних процесорів з наявних фізично 56. Так само, як і в попередньому випадку, MSI Afterburner не вміє керувати напругою живлення графічного ядра, але принаймні показує , Що технології енергозбереження працюють коректно: частота GPU в простої знижується до 100 МГц, а частота пам'яті - до 300 (900) МГц. Нагадуємо, у Radeon HD 6850 ядру немає потреби працювати на надвисоких частотах, тому його напруга живлення знижена і становить 1,05 В.

Конфігурація роз'ємів у молодшої моделі сімейства Radeon HD 6800 та сама, що й у старшій: карта несе на борту по парі портів DVI-I і DisplayPort з підтримкою DP++ і мультипоточного підключення, а також порт HDMI, що відповідає специфікаціям 1.4а. Доповнює це розкіш єдиний роз'єм CrossFire, що дозволяє об'єднати пару Radeon HD 6850 в єдиний тандем multi-GPU; найімовірніше, підтримуються і асиметричні конфігурації з Radeon HD 6870.

У загальних рисах конструкція системи охолодження Radeon HD 6850 нагадує описану вище конструкцію кулера Radeon HD 6870, проте, вона помітно простіше: радіатор має істотно меншу площу тепловіддачі і має єдину плоску U-подібну теплову трубку в основі. Габарити радіатора зовсім не вселяють поваги. Як і у випадку з Radeon HD 6870, кожух має аеродинамічні профільні ребра, що спрямовують частину повітряного потоку в напрямку бічної кришки корпусу системи.

Додатковим елементом системи охолодження є фігурна пластина з низьким ребра, що відводить тепло від мікросхем пам'яті і силових збірок стабілізатора живлення, для чого в потрібних місцях на ній є теплопровідні прокладки. Ця пластина кріпиться до плати окремо від радіатора та пластикового кожуха. Дана система охолодження не виглядає здатною на скільки-небудь серйозні подвиги, тим більше, що в її конструкції застосовується менш потужний і компактний вентилятор, однак, і графічне ядро Radeon HD 6850 працює в менш напружених умовах, ніж його близнюк, встановлений в Radeon HD 6870. Наскільки ефективними є системи охолодження нового сімейства Radeon HD, ми спробуємо дізнатися в наступному розділі нашого огляду.

Рівень енергоспоживання, тепловий режим, шумність та розгін

Електричні характеристики будь-якого нового графічного рішення становлять серйозний інтерес, і ми завжди приділяємо цьому аспекту пильну увагу. Не минули традиційного тестування і нові моделі Radeon HD - вони були стандартні процедури тестування на вимірювальній платформі з наступною конфігурацією:

Процесор Intel Core 2 Quad Q6600 (3 ГГц, 1333 МГц FSB x 9, LGA775)
Системна плата DFI LANParty UT ICFX3200-T2R/G (ATI CrossFire Xpress 3200)
Пам'ять PC2-1066 (2x2 ГБ, 1066 МГц)
Блок живлення Enermax Liberty ELT620AWT (потужність 620 Вт)
Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit
CyberLink PowerDVD 9 Ultra/Serenity BD (1080p VC-1, 20 Мбіт/c)
Crysis Warhead
OCCT Perestroika 3.1.0

Цей стенд оснащений спеціальним вимірювальним модулем, описаним в огляді « Енергоспоживання комп'ютерів: скільки потрібно ват?». Його використання дозволяє отримати найбільш повні дані про електричні характеристики сучасних графічних карт. різних режимах. Як завжди, для створення навантаження на відеоадаптер у різних режимах були використані такі тести:

CyberLink PowerDVD 9: FullScreen, апаратне прискорення увімкнено
Crysis Warhead: 1600x1200, FSAA 4x, DirectX 10/Enthusiast, карта "frost"
OCCT Perestroika GPU: 1600x1200, FullScreen, Shader Complexity 8

Для кожного режиму, за винятком симуляції граничного навантаження OCCT, виміри проводилися протягом 60 секунд; щоб уникнути виходу карти з ладу внаслідок перевантаження ланцюгів живлення, для тесту OCCT: GPU час тестування було обмежено 10 секунд. З використанням цієї методики нам вдалося отримати такі результати:

Як і очікувалося, Radeon HD 6870 виявився значно економічнішим, ніж Radeon HD 5870, але підвищена напруга живлення GPU не пройшла для нього задарма - в режимі 3D рівень енергоспоживання виявився практично таким же, як і у Radeon HD 5850. А ось в режимах, де навантаження на ядро не надто сильне, економічність новинки істотно вище. Несподівано високим виявилося навантаження на лінію живлення +3,3 В, яке в сучасних графічних картах вже досить довгий час практично не використовується. В іншому ж, поведінка Radeon HD 6870 щодо енергоспоживання досить передбачувана; зокрема, ми від початку припускали приблизно рівне навантаження на роз'єми харчування. Так і виявилося; невелику перевагу, що припадає на роз'єм, позначений у таблиці як «12V 6/8-pin», можна не брати до уваги.

З Radeon HD 6850 картина цікавіша: численні повторні виміри в режимі 2D незмінно давали результат у районі 30-33 Вт, при тому, що частота ядра, за даними MSI Afterburner, дійсно знижувалася до 100 МГц. Очевидно, у передпродажному зразку карти, що потрапив до наших рук, спостерігалася некоректна робота PowerPlay; Наприклад, в режимі простою система могла не знижувати напругу живлення GPU, що призводило до підвищеного рівня енергоспоживання за відсутності реального навантаження. Це ж стосується і навантаження на кшталт декодування відео високої роздільної здатності - результат також виявився вищим за аналогічний показник Radeon HD 6870. А ось у режимі 3D, де напруга живлення ядра максимально, були отримані коректні результати. Тут Radeon HD 6850 споживає істотно менше свого побратима, що цілком закономірно з урахуванням меншої частоти, нижчої напруги живлення і меншої кількості активних блоків GPU. Характер споживання по окремих лініях у Radeon HD 6850 схожий, проте, через наявність лише одного роз'єму живлення, цей єдиний роз'єм навантажується набагато сильніше і в синтетичному тесті OCCT споживана потужність по цьому каналу досягає 80 Вт.

Отже, з погляду показників економічності, нове сімейство Radeon HD виявилося дуже вдалим, якщо не вважати неприємного збою в логіці роботи PowerPlay у Radeon HD 6850 в деяких режимах, але така поведінка навряд чи спостерігатиметься у серійних карток, що постачаються в торгові мережі. Але навіть з цією поправкою в режимі 3D молодша модель споживає трохи більше скромнішого в плані продуктивності Radeon HD 5770. Що стосується старшої моделі, то вона, як мінімум, не поступається в економічності Radeon HD 5850, будучи, за обіцянками AMD, швидше за останнє у сучасних іграх. Непогана заявка на лідерство у своєму класі, тим більше, що Nvidia GeForce GTX 460 1GB є значно менш економічним рішенням.

Нові моделі Radeon HD демонструють дуже напружений тепловий режим роботи, що не в останню чергу заслуга не надто продуктивних стандартних систем охолодження. Заслуга сумнівна, але, задля справедливості, слід зазначити, що подібною поведінкою відрізняється більшість еталонних кулерів потужних графічних карт, у той час, як нестандартні системи часто демонструють куди більш вражаючі показники. Таким чином, прохолодністю характеру Radeon HD 6870 і Radeon HD 6850 не відрізняються, але це справедливо тільки для стандартних версій цих карт. За ними, напевно, будуть рішення, укомплектовані більш вдалими системами охолодження. Крім того, значення в районі 75-80 градусів Цельсія давно є нормою для сучасних GPU, і їх не варто боятися.

З рівнем шуму ситуація неоднозначна: якщо без серйозного навантаження нові моделі Radeon HD 6800 поводяться дуже тихо, практично зливаючись з фоновим шумом працюючої системи (38 дБА для приміщення тестової лабораторії), то при запуску ресурсомістких додатків, що активно використовують графічний процесор, їх вентиль швидко збільшують обороти та карти стає виразно чутно. Молодша модель сімейства, згідно зі свідченнями шумоміра, дещо тихша за старшу, але на слух помітної різниці немає, принаймні, за нашими відчуттями. Не можна сказати, що рівень шуму занадто високий - зрештою, будь-які продуктивні ігрові карти шумлять досить сильно, але слід розуміти, що купуючи Radeon HD 6870 або Radeon HD 6850, безшумного у всіх режимах рішення ви не отримаєте принаймні якщо мова йдеться про моделі, оснащені еталонною системою охолодження.

Дослідження можливостей Radeon HD 6800 щодо відтворення HD відео

Покращення двигуна UVD, що вже стало традиційним, з кожним новим поколінням чітко дає зрозуміти, що розробники позиціонують AMD Radeon HD 6800 в тому числі і для любителів HD-відео. Давайте розберемося, наскільки гарний графічний процесор Barts для мультимедійних завдань у теорії та практично.

Отже, UVD 3.0 дозволяє апаратно декодувати потоки у форматах DivX/XviD, MPEG2-HD, MPEG4-AVC, MPEG4-MVC, WMV-HD, VC-1, Adobe Flash 10.1 та інших. Крім того, підтримується передача багатьох аудіоформатів HDMI, а також апаратний пост-процесинг SD- і HD-відео. Іншими словами, відеодвигун UVD 3.0 мало чим відрізняється від попередника і є його логічним еволюційним розвитком.

На перший погляд, досить дивно вводити підтримку апаратного декодування DivX/XviD і додавати підтримку ентропійного декодування для MPEG2 в 2010 році. Однак треба розуміти, що UVD 3.0 в першу чергу розроблявся не тільки для графічних карток з максимальним споживанням більше 100 Вт, а для подальшого вбудовування в різні мобільні графічні або центральні процесори. При декодуванні відео споживання UVD 3.0 має бути меншим від споживання центрального процесора вищої продуктивності. Варто лише дивуватися з того, що при відтворенні HD-відео Radeon HD 6850 споживає майже 40 Вт: не дуже серйозне навантаження для настільної системи, але суттєве для мобільного.

Очевидно, що власнику настільного ПК навряд чи важливе енергоспоживання як таке. Необхідна низька гучність системи охолодження і в цілому комфортний акустичний рівень (на жаль, еталонний Radeon HD 6850 не є дійсно тихою графічною картою), але не менш важливою складовою є якість відтворення відео, як HD у рідній роздільній здатності, так і SD при інтерполяції на роздільну здатність 1080р .

У цій частині нашої статті ми розглянемо, наскільки добре UVD 3.0 та Radeon HD 6850 можуть декодувати Blu-ray диски, а також відтворювати відео високої роздільної здатності та інтерполювати стандартне відео до рівня FullHD.

Конфігурація тестових платформ та методологія тестування

Дослідження якості та продуктивності Nvidia GeForce GTX 460 та інших графічних процесорів при відтворенні та декодуванні відео-потоків було здійснено на тестовій системі наступної конфігурації:

Процесор Intel Core 2 Duo E8500 (3,16 ГГц, 6 МБ кешу, шина 1333 МГц)
Системна плата Gigabyte EG45M-DS2H (Intel G45)
Пам'ять OCZ Technology PC2-8500 (2x1 ГБ, 1066 МГц, 5-5-5-15, 2T)
Жорсткий диск Western Digital (640 ГБ, SATA-150, буфер 16 МБ)
Шасі Antec Fusion 430W
Монітор Samsung 244T (24”, максимальна роздільна здатність 1920x1200@60 Гц)
Оптичний привід LG GGC-H20L (Blu-ray, HD DVD, DVD)
ATI Catalyst 10.6/10.9/10.10 для ATI Radeon
Nvidia ForceWare 197.45/258.96/260.63/260.99
CyberLink PowerDVD 10
Microsoft Windows Performance Monitor
Microsoft Windows 7 64-bit

У дослідженні взяли участь такі графічні карти:

AMD Radeon HD 6850
ATI Radeon HD 5750
ATI Radeon HD 5670
ATI Radeon HD 5570
ATI Radeon HD 4770
Nvidia GeForce GTS 450
Nvidia GeForce GTX 460
Nvidia GeForce 9800 GT/GTS 240
Nvidia GeForce GT 240

Для оцінки якості відтворення відео в стандартному (SD) та високому (HD) дозволах використовувалися наступні інструменти:

IDT/Silicon Optix HQV 2.0 DVD
IDT/Silicon Optix HQV2.0 Blu-ray

Установки драйверів залишалися незмінними. Однак, відповідно до вимог тестового пакету HQV, у драйверах рівні шумозаглушення та покращення деталізації були збільшені до середнього (50-60 %), що не позначилося на результатах multi-cadence тестів.

Зважаючи на зацікавленість власниками дорогих звукових систем у результатах відтворення аудіопотоків без стиснення, ми включали DTS-HD Master Audio та Dolby Digital TrueHD (там, де це доступно), щоб збільшити навантаження на центральний процесор у всіх відтворюваних уривках.

Зважаючи на те, що тестування проводяться в операційній системі Windows 7 без відключення фонових сервісів, стрибки максимального рівня використання центрального процесора не варто сприймати критично. Найбільш важливими є середні параметри рівня зайнятого часу процесора. Як наслідок, має сенс пам'ятати, що різниця в 1-2% не говорить про однозначну перевагу або нестачу того чи іншого прискорювача в порівнянні з конкурентом.

Для оцінки завантаження процесора при відтворенні FullHD відео (1920x1080), а також FullHD відео з активованою функцією «картинка в картинці» (BonusView в класифікації Blu-ray disc Association) були використані наступні фільми:

“Alien Vs. Predator»: MPEG2 HD, частина 18
«Constantine»: VC1, картинка-в-картинці, частина 25
"Dark Knight": VC1, частина 1 (за винятком титрів)
"Death Race": MPEG4-AVC/H.264, картинка-в-картинці, частина 14
"The Day After Tomorrow": MPEG4-AVC/H264, частина 14

Якість відтворення відео

Тестові пакети HQV 2.0 дають можливість суб'єктивно оцінити якість виконання низки операцій з обробки відео графічним процесором. Як уже вказувалося, тест вельми детальний і орієнтований на порівняння Blu-ray/DVD-плеєрів (спеціалізованих відеопроцесорів, що будуються на базі), внаслідок чого сучасні GPU далеко не завжди здатні показати дійсно високі результати.

HQV 2.0 DVD

Специфіка сучасної ситуації на ринку відео така, що мало хто дивиться звичайні DVD-фільми на телевізорах з «рідною» для DVD-роздільною здатністю, а все більше - на екранах з роздільною здатністю FullHD (1920x1080). Таким чином, основним завданням відеопроцесора є не так коректне відображення контенту, скільки вміння якісно зробити інтерполяцію, скоригувати рухи, зменшити шуми, збільшити чіткість деталей і так далі. Відеоуривки, представлені в HQV 2.0 DVD, спрямовані саме на те, щоб зрозуміти, наскільки якісно сучасні чіпи можуть робити вищезгадані операції окремо.

При анонсі UVD 3.0 компанія AMD нічого не говорила щодо збільшення якості зображення. Як видно, не дарма: якість інтерполяції Radeon HD 6850 повністю відповідає його попередникам.

HQV 2.0 Blu-ray

Дуже схожий на HQV 2.0 DVD, тестовий пакет HQV 2.0 Blu-ray дає можливість суб'єктивно досліджувати аналогічні можливості відеопроцесора у високих роздільних здатності.

Як і в попередньому випадку, ми не бачимо жодної відмінності від результатів тестів попередників, що загалом непогано. Результати Radeon HD 5000/6800 традиційно вищі за конкуруючі рішення Nvidia GeForce і більшість його недоліків (результатів тестів з 0 очок) відносяться до контенту невисокої якості. Чи не користувачі, які дивляться HD-фільми з Blu-ray дисків, а не намагаються розтягнути на весь екран псевдо-HD зображення з iTunes або подібних сервісів, будуть незадоволені якістю зображення на Radeon HD 6800.

З виходом серії Radeon HD 6850 і драйверів Catalyst 10.10 компанія AMD стала виставляти налаштування шумопоглинання (noise removal) та різкості (edge enhancement) на досить агресивний рівень за замовчуванням. Ми не можемо сказати, навіщо це було зроблено, але очевидно, що це максимізує результати відповідних тестових відеороликів у HQV 2.0. На жаль, технологія шумоподавлення AMD, що настроюється, дуже далека від досконалості, навіть на рівні в 50% вона не стільки ліквідує шумові артефакти, скільки «замилює» картинку, в результаті чого багато відео в роздільній здатності 720р виглядають буквально як відеокасети VHS.

Враховуючи той факт, що реальні фільми містять безліч сцен, знятих у різних місцях з різним освітленням та часом різними камерами, цінність відеопроцесорів саме в умінні налаштовувати себе під конкретну сцену на льоту. У зв'язку з цим ми рекомендували б користувачам перевіряти налаштування шумоподавлення та різкості в драйверах за замовчуванням.

Цікаво, що тест HQV 2.0 Blu-ray не працював на графічній карті Radeon HD 6850, не будучи оновленим до останньої версії. Водночас, усі фільми відтворювалися на «відмінно». Нова версія Cyberlink PowerDVD 10 з підтримкою AMD Radeon HD 6800 та Blu-ray 3D має вийти цього місяця.

При розгляді результатів тестів HQV слід пам'ятати, що метод нарахування очок дуже суб'єктивний і тому невелика різниця між фінальними балами різних карт навряд чи може вважатися критичною.

Відтворення Blu-ray

Розглянемо наскільки успішно Radeon HD 6800 вміє розвантажувати центральний процесор системи від декодування відео високої чіткості.

Особливих змін при відтворенні фільмів Dark Knight і Constantine у новинки не спостерігається: вона показує дуже хороші, але не визначні результати.

Середнє завантаження процесора при відтворенні наших MPEG4-AVC фільмів Radeon HD 6850 знаходиться на дуже гідному рівні - близько 7%. Більше того, дещо знижено і максимальні показники, що зменшує можливість виникнення ривків при відтворенні.

Судячи з отриманих даних, декодування ентропії MPEG2 HD силами GPU помітно зменшує середній та максимальний час завантаження центрального процесора. Як видно, HD 6850 за цим показником є явним лідером серед серії Radeon.

Мультимедійні можливості: що в результаті

Як і більшість попередників, чіп AMD Radeon HD 6850 є винятковою графічною картою для домашнього кінотеатру.

Апаратно підтримуючи декодування відео потоків у форматах DivX/XviD, MPEG2-HD, MPEG4-AVC, MPEG4-MVC, WMV-HD, VC-1, Adobe Flash 10.1 та інших, володіючи можливістю передачі всіх поширених типів аудіоформатів по HDMI 1.4а, а також маючи якісний апаратний пост-процесинг SD- та HD-відео, AMD Radeon HD 6850 є найбільш просунутою картою на ринку в тому, що стосується мультимедіа-можливостей. На жаль, Radeon HD 6850 споживає дуже багато енергії і досить громіздка, тому не варто сподіватися на появу подібних графічних карт з пасивним охолодженням. Модель HD 6870 настільки довга, що не влізе в жоден HTPC-корпус розумних розмірів.

Якість відтворення Blu-ray та інтерполяції DVD у Radeon HD 6850 вища, ніж у конкуруючих рішень того ж класу, проте все ще неідеально, згідно HQV 2.0. Судячи з усього, розробникам доведеться допрацювати двигун Avivo в чіпі або драйвери, щоб показати суттєво найкращі результатиу тестах HQV 2.0.

Слід окремо відзначити, що технологія виведення 3D-стереозображення - AMD HD3D - підтримує висновок Blu-ray 3D фільмів на широкий спектр телевізорів і проекторів без необхідності купувати додаткове програмне забезпечення (крім плеєра типу Cyberlink PowerDVD Deluxe з підтримкою Blu-ray 3D). У разі конкуруючого 3D Vision необхідно також купити спеціальний драйвер у Nvidia.

Конфігурація тестових платформ та методологія тестування продуктивності

Тестування нових моделей Radeon HD 6800 в умовах максимально наближених до реальних було проведено на універсальній тестовій платформі, що має наступну конфігурацію:

Процесор Intel Core i7-975 Extreme Edition (3,33 ГГц, 6,4 GT/s QPI)
Кулер Scythe SCKTN-3000 «Katana 3»
Системна плата Gigabyte GA-EX58-Extreme (Intel X58)
Пам'ять Corsair XMS3-12800C9 (3x2 ГБ, 1333 МГц, 9-9-9-24, 2Т)
Жорсткий диск Samsung Spinpoint F1 (1 ТБ/32 МБ, SATA II)
Блок живлення Ultra X4 850W Modular (Номінальна потужність 850 Ватт)
Монітор Dell 3007WFP (30”, максимальна роздільна здатність 2560x1600@60 Гц)
Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit

Використовувалися такі версії драйверів ATI Catalyst та Nvidia GeForce:

ATI Catalyst 10.10a (з hotfix) для ATI Radeon HD
Nvidia GeForce 260.89 WHQL для Nvidia GeForce

Самі драйвери були налаштовані так:

ATI Catalyst:

Anti-Aliasing: Use application settings/Standard Filter
Morphological filtering: Off
Texture Filtering Quality: High Quality
Surface Format Optimization: Off
Wait for vertical refresh: Always Off
Anti-Aliasing Mode: Quality

Nvidia GeForce:

Texture filtering - Quality: High quality
Vertical sync: Force off
Antialiasing - Transparency: Multisampling
CUDA - GPUs: All
Set PhysX configuration: Auto-select
Ambient Occlusion: Off
Інші налаштування: за замовчуванням

До складу тестового пакета увійшли такі ігри та програми:

Тривимірні шутери з видом від першої особи:

Aliens vs. Predator (1.0.0.0, Benchmark)
Battlefield: Bad Company 2 (1.0.1.0, Fraps)
Call of Duty: Modern Warfare 2 (1.0.182, Fraps)
Crysis Warhead (1.1.1.711, Benchmark)
Far Cry 2 (1.03, Benchmark)
Metro 2033 (Ranger Pack, 1.02, Benchmark)
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (1.6.02, Fraps)

Тривимірні шутери з видом від третьої особи:

Just Cause 2 (1.0.0.1, Benchmark/Fraps)
Lost Planet 2 (1.1, Benchmark)

RPG:

Mass Effect 2 (1.01, Fraps)

Симулятори:

Colin McRae: Dirt 2 (1.1, Benchmark)
Tom Clancy"s H.A.W.X. (1.03, Benchmark)
Tom Clancy"s H.A.W.X. 2 (1.01, Benchmark)

Стратегічні ігри:

BattleForge (1.2, Benchmark)
StarCraft II: Wings of Liberty (1.0.2, Fraps)

Напівсинтетичні та синтетичні тести:

Futuremark 3DMark Vantage (1.0.2.1)
Final Fantasy XIV Official Benchmark (1.0.0.0, Fraps)
Unigine Heaven Benchmark (2.0)

Кожна з ігор, що входять до набору тестового програмного забезпечення, була налаштована таким чином, щоб забезпечувати максимально можливий рівень деталізації. У додатках, що підтримують тесселяцію, цю можливість було задіяно.

Принципова відмова від ручної модифікації будь-яких конфігураційних файлів означає, що для налаштування використовувалися виключно кошти, доступні в самій грі будь-якому необізнаному користувачеві. Тестування проводилося у дозволах 1600х900, 1920х1080 та 2560х1600. За винятком окремих випадків, стандартну анізотропну фільтрацію 16х доповнювало згладжування MSAA 4x. Активація згладжування здійснювалася або засобами гри, або, за їх відсутності, форсувалася за допомогою відповідних налаштувань драйверів ATI Catalyst і Nvidia GeForce.

Крім Radeon HD 6870 та Radeon HD 6850, у тестуванні взяли участь такі графічні карти:

ATI Radeon HD 5870
ATI Radeon HD 5850
Nvidia GeForce GTX 470
Nvidia GeForce GTX 460 1GB
Nvidia GeForce GTX 460 768MB

Для отримання даних про продуктивність використовувалися вбудовані в гру засоби тестування з обов'язковим застосуванням оригінальних роликів тестування, а також, по можливості, фіксацією даних про мінімальну продуктивність. У разі відсутності вищезазначених засобів застосовувалася утиліта Fraps 3.2.3 у ручному режимі з триразовим тестовим проходом, фіксацією мінімальних значень та подальшим усередненням фінального результату.

Ігрові випробування: Aliens vs. Predator

Удосконалений блок тесселяції показує себе непогано. Звичайно, до GeForce GTX 470 новим Radeon HD 6800 не дотягнутися при всьому бажанні, проте старша модель цілком успішно виходить на рівень GeForce GTX 460 1GB, а в дозволах від 1920×1080 і випереджає його в мінімальній продуктивності; Втім, більш-менш комфортними можна назвати лише показники в 1600х900. Завдяки архітектурним удосконаленням навіть Radeon HD 6850 випереджає в цій грі Radeon HD 5870. Але це тільки початок.

Ігрові тести: Battlefield: Bad Company 2

Результати непогано узгоджуються із заявами AMD. При меншій кількості функціональних блоків Radeon HD 6870 успішно конкурує з Radeon HD 5850, щоправда, заслуга ця майже цілком обумовлена серйозною різницею у такій частоті процесорів даних графічних карт. Молодша модель нового сімейства Radeon HD 6850 успішно перевиконує свій план, випереджаючи GeForce GTX 460 768MB і виходячи на рівень GeForce GTX 460 1GB. З урахуванням нижчої ціни, це робить Radeon HD 6850 дуже привабливим рішенням. Але поки що це лише другий ігровий тест, а що ж буде далі?

Ігрові тести: Call of Duty: Modern Warfare 2

У третьому тесті Radeon HD 6870 зміг виконати обіцянки AMD - показувати аналогічну з Radeon HD 5850 - тільки в роздільній здатності 1600х900, а починаючи з 1920х1080, став несуттєво відставати від Radeon HD 5850 все сильніше. На щастя, середні та мінімальні показники залишилися на комфортному рівні навіть у 2560х1600. Враховуючи різні цінові діапазони, навряд чи хтось всерйоз хотів би поміняти ATI Radeon HD 5850 на AMD Radeon HD 6850 з урахуванням того, що ігор, які використовують тесселяцію, поки що існує не так багато. Проте, показово, що серія 6800 часом виявляється повільнішою за 5800.

Ігрові тести: Crysis Warhead

Ця гра, незважаючи на весь тягар її движка, тесселяція не використовує, тому розкрити свої таланти повною мірою Barts ніде. У результаті, старша модель нового сімейства задовольняється роллю спадкоємця Radeon HD 5850, а молодша досить успішно змагається у високих дозволах з GeForce GTX 460 1GB. Непогано, але з урахуванням вимогливості гри, безглуздо з практичної точки зору - близькі до прийнятних показники демонструються картами цього класу хіба що в роздільній здатності 1600х900.

Ігрові тести: Far Cry 2

Цікаво, що, незважаючи на 900 МГц частоти ядра, Radeon HD 6870 зі зростанням дозволу починає відставати від Radeon HD 5850, і в 2560х1600 це відставання досягає вже 7%, що може вказувати на недостатню пропускну здатність пам'яті; на щастя, йдеться тільки про середню продуктивність, а мінімальна не змінюється, та й загалом, запасу швидкості обом картам вистачає на забезпечення прийнятних умов гравцю. Участь Radeon HD 6850 в даному випадку - конкуренція з дешевшим GeForce GTX 460 768MB, та й те, у роздільній здатності 1600х900 це у нього виходить не дуже добре. Втім, роздільна здатність 2560х1600 доступна і молодшій моделі нового сімейства Radeon HD 6800.

Ігрові тести: Metro 2033

Ця гра тестується без згладжування. Тесселяція включена.

Використання нового тесту з включеною тесселяцією дає зрозуміти всю вимогливість Metro 2033. Навіть у роздільній здатності 1600х900 лише GeForce GTX 470 вдається показати понад 40 кадрів в секунду, при мінімальній швидкості не вище 12 кадрів в секунду, тобто про цілком комфортні умови. Що стосується Radeon HD 6870, то переваги в мінімальній продуктивності перед Radeon HD 5850, що становить близько 1-3 кадри в секунду, зовсім недостатньо, щоб об'єктивно судити про можливості нового блоку тесселяції або інших оптимізації у складі Barts.

В черговий раз можна констатувати: Radeon HD 6800 повільніший за Radeon HD 5800.

Ігрові тести: S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

У цьому тесті для карт, що мають відповідні можливості, задіяні режими DX10.1 і DX11. Тесселяція включена.

В іншому постапокаліптичному шутері новинкам вдається показувати більш-менш однакову продуктивність з Radeon HD 5000. Пам'ятаючи, що в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat тесселяція використовується дуже умовно, не можна сказати, що нові чіпи показують тут свою потенційну міць. Швидше навпаки: велика кількість виконавчих пристроїв Radeon HD 5800 успішно суперничають із високими частотами Radeon HD 6800.

AMD Radeon HD 6870 вдається підтримувати продуктивність на рівні GeForce GTX 460 1GB, офіційна ціна якого на 40 доларів менша, що не є переконливою позицією. Молодший представник нової лінійки виглядає непогано, показуючи аналогічну GeForce GTX 460 768MB швидкість.

Ігрові тести: Just Cause 2

Інтегровані засоби тестування не виводять інформацію про мінімальну продуктивність, тому для її отримання ми використовуємо Fraps.

Тесселяція Just Cause 2 не реалізована, однак, використовується опція симуляції поведінки водних поверхонь силами GPU. Ядро Radeon HD 6870 працює на частоті 900 МГц, що відповідним чином впливає на швидкість обробки геометрії. Навіть якщо архітектурні поліпшення в Barts торкнулися тільки блоку тесселяції, не торкнувшись інших блоків, пов'язаних з обробкою геометрії, лише різниці в такій частоті достатньо, щоб досягти в цій грі продуктивності практично на рівні Radeon HD 5870. З урахуванням різниці в цінах Radeon HD 6870 і Radeon HD 5870 – чудовий результат. Radeon HD 6850 теж почувається непогано, але рекордів вже не ставить, задовольняючись паритетом з GeForce GTX 460 768MB у перших двох дозволах та забезпечуючи можливість комфортно грати у 1600х900.

Ігрові тести: Lost Planet 2

Переваги Barts при виконанні тесселяції видно виразно: у роздільній здатності 1600х900 Radeon HD 6870 випереджає в мінімальній продуктивності навіть Radeon HD 5870. З іншого боку, 22 кадри в секунду виглядають проривом тільки на тлі Radeon HD 5850, в той час забезпечує стільки ж, а його побратим, оснащений 1 ГБ відеопам'яті взагалі підтримує мінімальну швидкість на рівні, близькому до 30 кадрів на секунду, що не під силу ні молодшій, ні навіть старшій моделі Radeon HD 6800.

Ігрові тести: Mass Effect 2

У цьому тесті повноекранне згладжування форсується за допомогою методики, описаної в огляді Contemporary Graphics Accelerators in Mass Effect 2.

Обидві моделі Radeon HD 6800 демонструють вражаючі результати, особливо в роздільній здатності 2560х1600, в якому досить висока мінімальна швидкість демонструється тільки ними і дорожчим (офіційно - 259 доларів) і гарячим GeForce GTX 470. перевага над сімейством Radeon HD 6800 у ряді технічних характеристик. Його мінімальні показники можна назвати умовно прийнятним, але 25 кадрів за секунду вони не досягають.

Ігрові тести: Colin McRae: Dirt 2

Для карт, що підтримують DirectX 11, використовується відповідний режим. Тесселяція включена.

Незважаючи на новий блок тесселяції, сімейство Radeon HD 6800 виступає в цьому тесті не настільки блискуче, як у деяких інших просто тому, що в даній грі швидкість тесселяції не є вузьким місцем. Тут старша модель закономірно конкурує з Radeon HD 5850, а зовсім не з Radeon HD 5870. Молодший представник, Radeon HD 6850, на жаль, досить сильно поступається обом варіантам Nvidia GeForce GTX 460, за винятком дозволу 2560х1600, де йому вдається GTX 460 768MB. Втім, відставання від GeForce GTX 460 1GB мінімальне, а загальний рівень продуктивності, демонстрований Radeon HD 6850, цілком достатній для практичного використанняцього дозволу.

Ігрові тести: Tom Clancy"s H.A.W.X.

Для тестування застосовуються вбудовані у гру засоби, що не передбачають фіксацію мінімальних показників. Використовуються режими DirectX 10/10.1.

У першій частині H.A.W.X. нові моделі Radeon HD знову доводять, що не дарма віднесені до наступного покоління - зокрема, Radeon HD 6870 легко наздоганяє GeForce GTX 460 1GB у роздільній здатності 1920x1080 і навіть GeForce GTX 470 у роздільній здатності 2560х1600, а адже. Radeon HD 6850 не настільки успішний, але і він починаючи з режиму 1920х1080 цілком здатний конкурувати з картами на базі Nvidia GF104.

Ігрові тести: Tom Clancy"s H.A.W.X. 2 Preview Benchmark

Насамперед публікації результатів попереднього тесту H.A.W.X. 2 ми повинні обмовитися, що цей додаток поширювався компанією Nvidia аж до 22 жовтня 2010 року.

Даний тест використовує теселяцію для малювання поверхні землі. Тесселяція підвищує кількість примітивів до 1.5 мільйона на кадр, крім літаків, дерев і будівель, причому розмір типового примітиву становить 6 пікселів, що дуже неоптимально з низки точок зору.

Попередній тест H.A.W.X. 2 (не сама гра, яка ще не вийшла) повертає незаперечне лідерство рішенням Nvidia. Так, Radeon HD 6870 випереджає Radeon HD 5870, і досить суттєво, але, незважаючи на вдосконалений блок тесселяції, йому далеко навіть до GeForce GTX 460 768MB, не кажучи вже про більш потужні рішення Fermi. Втіхою може бути лише непогана абсолютна продуктивність новинок, що дозволяє грати навіть у роздільній здатності 2560х1600.

Слід зазначити, що preview benchmark H.A.W.X. 2 дуже сильно критикується компанією AMD, яка стверджує, що даний «попередній продукт» не показує продуктивність, порівнянну з іншими додатками використовує тесселяцію. Зокрема, згідно з деякими інтернет ресурсами, компанія AMD стверджує наступне:

«Ви маєте наше достовірне те, що ви повинні бути отримані з раннього будівництва benchmark заснований на upcoming Ubisoft title H.A.W.X. 2. I'm вважає, що ви впевнені, що розуміння того, що benchmark не є coincidental і не буде важливим для нашого конкурента, щоб негативно вплинути на ваші оцінки AMD Radeon HD 6800-series products. 11 tessellation and does not serve as useful indicator of performance for the HD 6800 series. benchmarks will demonstrate how unrepresentative H.A.W.X.2 Performance is of real world performance.

AMD has demonstrated до Ubisoft tessellation performance improvements що benefit all GPUs, але developer has chosen не до implementation them в preview benchmark. Для того, щоб вирішити, що працює на driver-based solution в часі для завершення виконання гри, що не дає змоги реалізувати без скачування зображення якості. У часі ми recommend ви тримаєтеся за допомогою benchmark як він не буде реалізовувати useful measure of performance relative to other DirectX 11 games using tessellation».

Роздратування компанії AMD досить зрозуміле, оскільки H.A.W.X. 2 preview benchmark використовує тесселяцію понад будь-яку міру, роблячи саме її основним «вузьким» місцем для продуктивності. Досить цікаво спостерігати, що H.A.W.X. 2 benchmark працює швидше, ніж реальна гра H.A.W.X., а також робити на основі цього певні висновки.

Ігрові тести: BattleForge

Для карт, що підтримують DirectX 11, використовується відповідний режим.

На жаль, проблема з мінімальною продуктивністю Radeon HD нікуди не зникла навіть у новому поколінні на базі ядра Barts. Хоча середні показники Radeon HD 6870 і Radeon HD 6850 досить високі, але мінімальна швидкість - нижче будь-якої критики, в той час, як у роздільній здатності 1600х900 навіть GeForce GTX 460 768MB може підтримувати цей параметр на рівні не менше 30 кадрів в секунду.

Ігрові тести: StarCraft II: Wings of Liberty

Головне досягнення Radeon HD 6800 в цьому тесті - досить серйозний прорив у мінімальній продуктивності, особливо в порівнянні з Radeon HD 5850. Більш того, у роздільній здатності 1920х1080 старшої моделі нового сімейства вдалося обійти навіть GeForce GTX 470. залишилося закритим через недостатньо високі мінімальні показники, хоча Radeon HD 6870 впритул підібрався до заповітних 25 кадрів на секунду.

Напівсинтетичні та синтетичні тести: Futuremark 3DMark Vantage

Щоб мінімізувати вплив центрального процесора, при тестуванні в 3DMark Vantage застосовується профіль “Extreme”, який використовує роздільну здатність 1920х1200, FSAA 4x та анізотропну фільтрацію. Для повноти картини продуктивності результати окремих тестів знімаються у всьому діапазоні дозволів.

Подолати планку 8.000 очок Radeon HD 6870 вдалося принаймні в загальному заліку. Підсумковий результат виявився навіть вищим за результат GeForce GTX 470. А ось Radeon HD 6850 трохи не дотягнув до рівня GeForce GTX 460 1GB, хоча і випередив його молодшого побратима.

У другому тесті сімейство Radeon HD 6800 поводиться значно краще, ніж у першому, особливо старша модель. Оскільки в цьому тесті важлива продуктивність геометричного двигуна, результат цілком закономірний. Але, як ми вже знаємо за результатами ігрових тестів, цього не вистачає для впевненої перемоги над суперниками з команди «зелених».

Напівсинтетичні та синтетичні тести: Final Fantasy XIV Official Benchmark

Оскільки спочатку FF XIV Official Benchmark видає малоосмислений результат у окулярах, для отримання даних про продуктивність графічних карток використовується Fraps. Тест підтримує лише дозволи 1280х720 та 1920х1080.

Нічого нового тестування не показало: цей тест, як і раніше, залишається вотчиною Radeon HD, де він панує практично нероздільно. Зазначимо лише, що Radeon HD 6870 не поступився Radeon HD 5870 у роздільній здатності 1920х1080, не будучи його прямим суперником.

Напівсинтетичні та синтетичні тести: Unigine Heaven benchmark

У тесті використовується тесселяція як «normal».

Незважаючи на посилений блок тесселяції, сімейство Radeon HD 6800 не показало кардинального поліпшення результатів у цьому тесті, хіба що в роздільній здатності 1920х1080 старша модель змогла обійти в мінімальній продуктивності Radeon HD 5870. Що це, недостатньо висока ефективність Barts при виконанні комплексної тес обмежується іншими факторами? У будь-якому випадку, обіцяного прориву в даному тесті не вийшло, але й провалом результати, показані Radeon HD 6800, не можна.

Radeon HD 6870: переваги та недоліки

Переваги:

Високий рівень продуктивності у сучасних іграх
У деяких тестах може випереджати Radeon HD 5870

Широкий вибір режимів FSAA

Підтримка HDMI 1.4a
Підтримка DisplayPort 1.2

Недоліки:

Помітний рівень шуму

Radeon HD 6850: переваги та недоліки

.
Переваги:

Непоганий рівень продуктивності у своєму класі
Висока швидкість виконання тесселяції в порівнянні з Radeon HD 5800
Широкий вибір режимів FSAA
Найкраща в індустрії якість анізотропної фільтрації
Підтримка виведення на шість моніторів
Повноцінна апаратна підтримка декодування HD-відео, включаючи DivX та 3D
Якісний постпроцессинг та масштабування HD-відео
Інтегроване звукове ядро із підтримкою звукових форматів HD
Підтримка виведення звуку через HDMI
Підтримка HDMI 1.4a
Підтримка DisplayPort 1.2
Невисокий для свого класу рівень енергоспоживання
Висока економічність в енергозберігаючих режимах

Недоліки:

У низьких дозволах поступається GeForce GTX 460 768MB
Помітний рівень шуму
Не надто ефективна система охолодження
Найменший, порівняно з конкуруючими рішеннями, вибір GPGPU-прискореного програмного забезпечення

Висновок

Отже, ми протестували нове сімейство Radeon HD 6800 у 19 різних ігрових та синтетичних тестах. Що можна сказати, дивлячись на результати цих тестів?
В цілому, старша модель AMD Radeon HD 6870 проявила себе дуже добре: у більшості випадків вона швидше за дорожчий ATI Radeon HD 5850, при цьому має ряд поліпшень, включаючи велику продуктивність блоку тесселяції, яка була очевидною в декількох тестах. Це добре ілюструють і зведені діаграми.

Треба відзначити, що в роздільній здатності 1600х900 боротьба з GeForce GTX 460 1GB тривала зі змінним успіхом, але вже в 1920х1200 новинка AMD почала досить впевнено лідирувати, а в 2560х1600 середня перевага з Radeon HD 6870 досягла. Більш того, у більшості тестів Radeon HD 6870 не просто показав продуктивність на рівні Radeon HD 5850, а й випередив його, місцями дуже суттєво. По суті, це вирок останньому, як, власне, і заплановано Advanced Micro Devices. Однак, з урахуванням ціни Radeon HD 6870, тим, хто шукає недорогу, але продуктивну графічну карту для використання в сучасних іграх, є сенс придивитися і GeForce GTX 460 1GB, особливо до версій із заводським розгоном до 750-800 МГц за частотою ядра. Таке рішення покаже себе на практиці не гірше за Radeon HD 6870, а до того ж, забезпечить гравця підтримкою дрібних покращень на кшталт PhysX в ряді ігор. Що стосується власників Radeon HD 5870, то їм поки що можна не турбуватися, принаймні, до анонсу Radeon HD 6900.

З Radeon HD 6850 все складніше. Свого старшого побратима він поступається, в середньому, близько 15%, але в окремих випадках відставання може досягати 20-40%. Проти Radeon HD 5850 у цієї новинки також немає скільки серйозних шансів. Хоча там, де потрібна висока швидкість при виконанні тесселяції, Radeon HD 6850 може досить серйозно лідирувати, але таких ігор на ринку поки що небагато. А ось щодо суперництва з GeForce GTX 460 768MB, то тут є привід для песимізму. Достатньо поглянути на зведені діаграми.

У низьких дозволах рішення Nvidia однозначно швидше; Radeon HD 6850 виграє лише в невеликій кількості тестів і цей виграш вкрай незначний. У міру зростання роздільної здатності ситуація вирівнюється, однак, в 1920х1080 битва йде зі змінним успіхом, і тут все залежить від конкретної гри, а режим 2560х1600 спочатку не призначений для використання спільно з картами класу Radeon HD 6850 або GeForce GTX 460 768MB. Чи варто міняти Radeon HD 5830 на Radeon HD 6850? На наш погляд, однозначно - нове рішення набагато краще збалансоване щодо технічних характеристик і продуктивності. Але у випадку вибору між ним та GeForce GTX 460 768MB слід керуватися набором улюблених ігор.

Загалом обидві моделі сімейства Radeon HD 6800 слід визнати вдалими, як у плані ціни, так і в плані технічних характеристик та продуктивності. Команда розробників графічного підрозділу Advanced Micro Devices добре попрацювала, усунувши одне з вузьких місць архітектури Radeon HD 5800 – низьку швидкість при виконанні тесселяції та невисоку загалом швидкість обробки геометричної інформації. Крім того, ряд нововведень, що відносяться до сфери мультимедіа, зробив новинки по-справжньому унікальними. До цих нововведень слід віднести підтримку DisplayPort 1.2, HDMI 1.4a, новий відеопроцесор, що підтримує апаратне декодування DivX, а також можливість підключення до шести моніторів або телевізійних панелей, причому практично будь-якої конфігурації.

Зважаючи на енергоспоживання та габарити Radeon HD 6850/6870, складно рекомендувати подібні рішення для ПК-домашніх кінотеатрів. Однак, якщо мова йде про HTPC, націленому на ігрове застосування, модель 6850 має всі шанси стати кращим вибором.

В активах чіпа Barts підтримка всіх можливих форматів високої чіткості, включаючи Blu-ray 3D, найвищу, хоч і не ідеальну, якість відтворення Blu-ray контенту та інтерполяції DVD-відео, згідно з даними тестів HQV 2.0.

У результаті, Nvidia, що свого часу затягнула виведення на ринок власної архітектури з підтримкою DirectX 11, хоча і змогла, в результаті, завершити переведення лінійок своїх продуктів на неї, але тривалого перепочинку так і не отримала - до того моменту, коли компанія могла б Нарешті, насолодитися плодами, що приносяться Fermi, колишня ATI Technologies вже підготувала новий удар, і цей удар виявився дуже чутливим. Тепер залишається тільки чекати анонсу Radeon HD 6900 Cayman, щоб дізнатися, чи зможе він повернути AMD лідерство в області створення найшвидших однопроцесорних графічних карт.

GeForce GTS 450 SLI: чемпіон у вазі пера?

AMD Radeon HD 6800популярна серія відеокарт, яка свого часу була досить популярна геймерами та повною мірою задовольняла всі вимоги користувача. Для працездатності відеокарти необхідно встановити драйвер на комп'ютер, після чого система зможе визначити плату та привести її до робочого стану. Процес встановлення драйвера досить простий і з нею зможе впоратися практично будь-який користувач комп'ютера. Ззавантажити драйвер для відеокарти AMD Radeon HD 6800 seriesі всієї лінійки безкоштовно можна за посиланням нижче.

Порядок встановлення драйвера:

Запускаємо інсталяційний файл;
Вибираємо за бажання нехай;
Погоджуємося з користувальницькими правилами;
Чекаємо кінця установки.

Нижче наведені нижче драйвери для операційної системи Windows:

драйвер для x32bit та x64bit операційної системи Windows 10/Windows 8.1/Windows 7;
драйвер та додаткове програмне забезпечення Catalyst x32bit і x64bit операційної системи Windows 7 / Windows 8 / Windows 8.1 / Windows Vista;
компонент бібліотек Microsoft .NET Framework 4.5;
драйвер для операційної системи Windows XP x32bit та x64bit.

Завантажити драйвер AMD Radeon HD 6800 series:

Windows 10 x32bit:
Windows 10 x64bit:
Windows 8 x32bit:
Windows 8 x64bit:
Windows 7 x32bit:

AMD Radeon HD 6800 Series – серія відеокарт середнього класу від відомої компанії AMD. Дані відеокарти прийшли на зміну серії з індексом 5. Нижче описані всі технічні характеристики, результати тестування у спеціальних програмах та іграх.

Історія створення відеокарти

Варто уточнити, що серія 6800 стала першою, що випускалася під емблемою AMD, а не ATI після об'єднання двох компаній-виробників комп'ютерних комплектуючих.

У 2010 році виникла потреба в черговий раз оновити лінійку відеокарт, що пропонуються компанією. У ході презентації AMD розкрили всі подробиці про технічні дані та можливості нової серії. AMD Radeon HD 6800 Series включає дві моделі відеоплат: HD 6850 і HD 6870. Останні дві цифри умовно визначають клас відеокарти. Відповідно, 6850 була молодшою, а 6870 — старшою та потужнішою.

Дані відеокарти були створені для заміни флагманської HD 5870, але, як не дивно, вони більше не були лідируючими, а займали позицію середнього класу. Флагманом компанії стала серія з індексом 9 – HD 6900.

AMD Radeon HD 6800: характеристики

При розробці всіх попередніх відеокарт фахівці з ATI дотримувалися того ж принципу, що й їхні колеги з Nvidia. Це означає, що в нові розробки і лінійки відеокарт вкладалися зусилля для досягнення максимальної продуктивності і потужності заліза. Після об'єднання з AMD політика компанії та підхід до створення відеокарт взяли дещо інший вектор.

AMD поставили за мету створити відеокарти зі збалансованою потужністю, продуктивністю та ціною. Дана серія має скласти конкуренцію 460 GTX та 470 GTX. Для цього автори вирішили розробити новий графічний процесор. До цього часу ходять суперечки у тому, чи є Barts проривом чи кроком назад. З одного боку, творці спростили архітектуру та зменшили розміри. З іншого боку, енергоспоживання та продуктивність стали набагато вищими в порівнянні з попереднім поколінням відеокарт від AMD.

За словами самої компанії, вони не робили жодного перевороту чи прориву. Графічний чіп Barts є повторенням попереднього покоління лише з новим підходом до старих технологій. Однією з причин такого рішення стали проблеми з виробництвом та фабрикою на момент виходу AMD Radeon HD 6800 Series, тому творці вирішили модернізувати старе покоління.

Але мети заповнити сегмент hi-end відеокарт на основі модернізації архітектури попереднього покоління досягнуто не було. Нова серія дотягує до продуктивності HD 5870, але не обганяє її.

Вся серія ґрунтується на процесорі Barts, має підтримку шейдерів 5-ї версії, об'єм відеопам'яті фіксований – 1024 Мб. Кожна відеокарта має два роз'єми DVI, два виходи miniDP та один для HDMI. Обидва пристрої мають підтримку технології CrossFire та виведення зображення на 8 моніторів одночасно. Молодша відеокарта 6850 працює на частоті 775Мгц, старша, 6870 - 900Мгц. Вартість відеокарт — 180 та 240 доларів відповідно. Також підтримується DirectX11, що на момент виходу AMD Radeon HD 6800 Series було важливо.

Тестування відеокарт

Обидві відеокарти серії 6800 тестувалися в однакових умовах на одній і тій же стендовій конфігурації. Всі тести проведені в 3D Mark та комп'ютерних іграх, що вийшли на момент релізу серії відеокарт.

AMD Radeon HD6850

Дана модель лінійки є найслабшою у серії AMD Radeon Hd 6800. Характеристики сильно урізані порівняно зі старшою відеокартою. Причому урізано абсолютно все, включаючи можливості системи охолодження. Але творці не врахували одного: незважаючи на більш слабку потужність, відеокарта гріється так само. Це безперечний мінус.

За результатами в 3D Mark, ця відеоплата поступається старшій у серії всього на 2—3 тисячі поінтів. Візьмемо найпродуктивніші та найвимогливіші ігри тих років - Crysis і Far Cry 2. Різниця по ФПС становить від 10 до 15 кадрів в секунду. Якщо порівняти цю різницю з різницею в ціні, то придбання HD 6850 виглядає цілком привабливим рішенням.

AMD Radeon HD6870

Старша модель серії дотягує за продуктивністю до флагмана HD5870. Особливо примітно те, що відеокарта AMD Radeon HD 6800 Series, ціна якої набагато нижча за вартість конкурентів від компанії Nvidia, дозволяє використовувати на всі можливості DirectX11. Особливо добре з цим завданням справляється HD 6870.

Проведена модернізація графічного процесора Barts дозволила досягти конкурентоспроможності з флагманом компанії AMD і GTX 460 від компанії Nvidia об'ємом пам'яті 1 Гб.

Підбиваючи підсумки

Нове покоління AMD Radeon HD 6800 Series, відгуки про яке вийшли неоднозначні, безумовно, варте уваги і своїх грошей. Обидві відеокарти зайняли нішу між бюджетними моделями та флагманським HD 5870, але в той же час лінійка може потягатися з конкурентами у своєму сегменті від компанії Nvidia. Зразки від AMD виглядають набагато виграшніше. Приріст продуктивності відеокарт від Nvidia мінімальний, але вартість вища на 30-40 доларів.

До очевидних мінусів можна віднести гучну систему охолодження з кулером. Прагнучи до економії та спрощення архітектури, творці забули подбати про належне охолодження. Шумний кулер, який ледве справляється з навантаженням, відбиває бажання використовувати можливості відеокарти на повну котушку. Але це й не потрібно, адже для експериментів та розгонів існують відеокарти від Nvidia.

кодове ім'я			"Turks"	"Caicos"
базова стаття			-	-
технологія (нм)	40
транзисторів (млрд)	2,64	1,70	0,72	0,37
універсальних процесорів	1536	1120	480	160
текстурних блоків	96	56	24	8
блоків блендінгу	32		8	4
блоків растеризації та тесселяції	2	1
шина пам'яті	256		128	64
типи пам'яті	GDDR5		GDDR5/DDR3
системна шина чіпа	PCI Express 2.1 16х
RAMDAC	2×400 МГц
інтерфейси	3×DVI HDMI DisplayPort
вершинні шейдери	5,0
піксельні шейдери	5,0
точність обчислень	FP32/FP64
формати текстур	FP32, FP16 I8 DXTC, S3TC 3Dc
формати рендерингу	FP32 та FP16 I8 I10 (RGBA 10:10:10:2) інші
MRT	є
Антіаліасінг	MSAA 2х-8х CFAA до 24x SSAA 2x-8x MLAA EQAA до 16x	MSAA 2х-8х CFAA до 24x SSAA 2x-8x MLAA

Специфікації референсних карток на базі чіпів сімейств R9XX

карта	чіп	блоків ALU/TMU/ROP	частота ядра, МГц	частота пам'яті, МГц	об'єм пам'яті, МБ	ПСП, ГБ/c (біт)	тексту- рування, Гтекс	філлрейт, Гпікс	TDP, Вт
Radeon HD 6990		2x(1536/96/32)	830(880)	1250(5000)	2x2048 GDDR5	320 (2x256)	159(169)	53(56)	350(415)
Radeon HD 6970	"Cayman"	1536/96/32	880	1375(5500)	2048 GDDR5	176 (256)	84,5	28,2	250
Radeon HD 6950	"Cayman"	1408/88/32	800	1250(5000)	1024/2048 GDDR5	160 (256)	70,4	25,6	200
Radeon HD 6930	"Cayman"	1280/80/32	750	1200(4800)	1024 GDDR5	153,6 (256)	60,0	24,0	200
Radeon HD 6870	«Barts»	1120/56/32	900	1050(4200)	1024 GDDR5	134 (256)	50,4	28,8	151
Radeon HD 6850	«Barts»	960/48/32	775	1000(4000)	1024 GDDR5	128 (256)	37,2	24,8	127
Radeon HD 6790	«BartsLE»	800/40/16	840	1050(4200)	1024 GDDR5	134 (256)	33,6	13,4	150
Radeon HD 6670	"Turks"	480/24/8	840	1000(4000)	1024 GDDR5	64 (128)	19,2	6,4	66
Radeon HD 6570 GDDR5	"Turks"	480/24/8	650	900-1000(3600-4000)	512/1024 GDDR5	58-64 (128)	15,6	5,2	60
Radeon HD 6570 DDR3	"Turks"	480/24/8	650	900(1800)	512/1024 DDR3	29 (128)	15,6	5,2	44
Radeon HD 6450 GDDR5	"Caicos"	160/8/4	625-750	800-900(3200-3600)	512/1024 GDDR5	26-29 (64)	5-6	2,5-3	27
Radeon HD 6450 DDR3	"Caicos"	160/8/4	625-750	533-800(1066-1600)	512/1024 DDR3	9-13 (64)	5-6	2,5-3	18

Деталі: Cayman, серія Radeon HD 6900

Кодове ім'я чіпа «Cayman»
Технологія 40 нм
2,64 млрд. транзисторів (майже на чверть більше, ніж у Cypress і в 1,5 рази більше за Barts)
Площа кристала 389 мм 2 (у півтора рази більша, ніж Barts)
Частота ядра до 880 МГц (для Radeon HD 6970)
24 SIMD-ядра, що включають 384 потокових процесора, і загалом 1536 скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисленні та плаваючі формати, підтримка точності FP32 та FP64 у рамках стандарту IEEE 754)
24 укрупнені текстурні блоки, з підтримкою форматів FP16 та FP32
96 блоків текстурної адресації та стільки ж блоків білінійної фільтрації, з можливістю фільтрації FP16-текстур на повній швидкості та підтримкою трилінійної та анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів
32 блоки ROP з підтримкою режимів антиаліасингу з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. Пікова продуктивність до 32 відліків за такт (у т.ч. для буферів формату FP16), а в режимі без кольору (Z only) - 128 відліків за такт

Специфікації відеокарти Radeon HD 6970

Частота ядра 880 МГц
Кількість універсальних процесорів 1536
Кількість текстурних блоків – 96, блоків блендингу – 32
Ефективна частота пам'яті 5500 МГц (4×1375 МГц)
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 2 гігабайти
Пропускна спроможність пам'яті 176 гігабайт за секунду.
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 28,2 гігапікселів на сек.
Теоретична швидкість вибірки текстур 84,5 гігатекселів у с.
Два роз'єми CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Енергоспоживання від 20 до 250 Вт (типове енергоспоживання в іграх – до 190 Вт)
Один 8-штирковий та один 6-штирковий роз'єми живлення
Двослотовий дизайн
Рекомендована ціна для ринку США $369

Специфікації відеокарти Radeon HD 6950

Частота ядра 800 МГц
Кількість універсальних процесорів 1408
Кількість текстурних блоків – 88, блоків блендингу – 32
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 2 гігабайти
Пропускна спроможність пам'яті 160 гігабайт за секунду.
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 25,6 гігапікселів за сек.
Теоретична швидкість вибірки текстур 70,4 гігатекселів у с.
Два роз'єми CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Роз'єми: DVI Dual Link, DVI Single Link, HDMI 1.4a, два mini DisplayPort 1.2
Енергоспоживання від 20 до 200 Вт (типове енергоспоживання в іграх – до 140 Вт)
Два 6-штирькові роз'єми живлення
Двослотовий дизайн
Рекомендована ціна для ринку США $299

Застосування відпрацьованого 40-нанометрового техпроцесу все ж таки дозволило компанії AMD випустити новий топовий GPU, хай і не в такому вигляді, яким він міг бути на 32 нм. Складність Cayman у порівнянні з Cypress зросла менш ніж на чверть, як і площа ядра, але деякі характеристики, що впливають на продуктивність, залишилися на тому самому рівні. Це і кількість ALU, і постійне число блоків ROP, та й пропускна здатність відеопам'яті не сильно зросла. Але все ж таки, багато в чому завдяки підвищеним тактовим частотам і збільшеній ефективності нового чіпа AMD, він повинен в середньому перевершити Cypress.

Принцип найменування моделей було дещо змінено з попереднього покоління. Порівняно з попередньою серією, у топових рішень змінилася не лише перша, а й друга цифра індексу. Radeon HD 6970 і HD 6950 є найбільш продуктивними одночіповими рішеннями і повинні замістити відеокарти HD 5870 і HD 5850, стаючи в лінійці вище випущених нещодавно рішень сімейства HD 6800. Що стосується порівняння з конкурентом, то за вказаними вище рекомендованими цінами зрозуміло, що за 6970 на одному рівні або дещо продуктивніший за GeForce GTX 570, а ось у HD 6950 конкурент на іншому чіпі - GTX 560 Ti.

Два варіанти серії, як це прийнято у відеокарт AMD, відрізняються тактовими частотами відеочіпа і пам'яті, так і відключеною частиною виконавчих блоків у молодшої моделі. На обидві відеокарти нової серії встановлюється пам'ять типу GDDR5 однакового об'єму 2 гігабайти. Оптимальним об'ємом пам'яті на сьогоднішній день досі є 1 гігабайт, але цілком можливо, що для топових моделей і такий об'єм виправданий, тому що в деяких випадках нестача 1 ГБ пам'яті все-таки спостерігатиметься, та й для ігор на трьох моніторах (Eyefinity) екранний буфер такого обсягу буде корисним. Партнери компанії вже випустили і модель Radeon HD 6950 з 1 ГБ відеопам'яті з меншою вартістю.

Обидві відеокарти мають двослотову систему охолодження, закриту звичним всім сучасних плат AMD пластмасовим кожухом по всій довжині карти. Енергоспоживання молодшої карти нижче, що дозволило обійтися в її випадку двома штирковими роз'ємами живлення. Крім максимального енергоспоживання, AMD тепер вказує і типове споживання в іграх (typical gaming power) - показник споживання, виміряний при тестуванні в наборі з 25 популярних ігор.

Архітектура Cayman

При проектуванні Cayman (а саме таке кодове ім'я отримав новий GPU компанії) основними завданнями інженерів AMD було створення ефективної графічної та обчислювальної архітектури з новими можливостями GPGPU, значне збільшення продуктивності геометричних блоків, покращення в алгоритмах, що впливають на якість рендерингу (тектурна фільтрація та повноекранне) ), а також покращене керування харчуванням.

Зважаючи на все, архітектуру Cayman можна назвати проміжним рішенням між архітектурою Cypress і так і не народженою 32-нанометровою архітектурою, оскільки до складу нового GPU були включені лише деякі можливості з неї. Цікаво, що мета інженерів за розміром Cayman була +15% до площі Cypress, що дозволило витратити ці додаткові транзистори на деякі нові обчислювальні та графічні можливості, про які ми розповімо нижче. Отже, побачимо, що вийшло у AMD.

При погляді на схему чіпа, відразу звертають на себе увагу два блоки з обробки геометрії та тесселяції (graphics engine, що включає розтеризатор, теселятор та деякі інші блоки), а також здвоєний диспетчер. Це одне з найважливіших нововведень у Cayman, до якого явно спонукало відставання за швидкістю обробки геометрії від конкурента, що вже майже рік має розпаралелений графічний конвеєр.

Найважливішою архітектурною зміною стала суперскалярна VLIW4 архітектура обчислювальних процесорів, на відміну від VLIW5 у попередній. З одного боку це може здатися погіршенням, адже кожен із наявних процесорів тепер може виконувати менше операцій паралельно. Але з іншого - це може збільшити ефективність використання (ККД) потокових процесорів, оскільки підібрати чотири незалежні команди явно простіше, ніж п'ять.

Загалом новий графічний процесор включає 24 SIMD-ядра, кожне з яких складається з 16 процесорів, які вміють обчислювати до чотирьох команд одночасно. Іншими словами, всього обчислювальних блоків у Cayman стало 24×16×4=1536 штук, що навіть трохи менше, ніж у Cypress. Але оскільки ККД використання цих блоків явно має збільшитися, то продуктивність також зросте, швидше за все.

Кожне SIMD-ядро нового графічного процесора має чотири блоки текстурування, як й у попередніх GPU, тобто загальна кількість текстурних процесорів - 96 TMU. Це трохи більше, ніж у Cypress, і помітно більше, ніж топовий чіп конкурента. Так, перевага текстурування повинна залишитися за AMD. Інші чисельні характеристики мало відрізняються від тих же HD 5800 і HD 6800, чіп має чотири 64-бітові контролери пам'яті і 256-бітну шину в цілому, а також 32 блоки ROP. Хоча вони все ж таки відрізняються від тих, що використовуються в попередніх GPU, і про це буде написано далі.

Архітектура потокових процесорів

Нові потокові процесори відрізняються від попередніх тим, що вміють виконувати одночасно до чотирьох незалежних інструкцій (4-way co-issue), і всі чотири виконавчі пристрої ALU у процесорі мають однакові можливості, на відміну від попередньої архітектури. Нагадаємо, що кожен потоковий процесор Cypress має чотири блоки ALU + блок спеціального призначення SFU (також званий «T-unit»), що служить для виконання трансцендентних функцій (синус, косинус, логарифм і т.д.), а Cayman виконує такі команди при допомоги трьох із чотирьох «звичайних» ALU.

Все це теоретично дає кращий показник ефективності використання потокових процесорів, порівняно з VLIW5. Хоча VLIW5 забезпечує досить високий ККД у багатьох випадках, але середнє завантаження ALU виходить явно нижче 100%, і часто лише три або чотири блоки з п'яти зайняті роботою. Зниження кількості ALU у кожному процесорі збільшує їх ефективність, і, за оцінкою компанії AMD, покращення співвідношення швидкості обчислень та площі чіпа становить близько 10%. Плюс до цього, додатковим бонусом йде спрощення керуючих блоків: шедулера та керування регістрами.

Ще однією важливою деталлю переходу від VLIW5 до VLIW4 є те, що для асиметричної архітектури складніше оптимізувати та скомпілювати ефективний код. А для симетричного блоку VLIW4 робота компілятора спрощується. І в цьому ми бачимо поки що нерозкритий потенціал Cayman - швидше за все компілятор поки оптимізований для нового GPU недостатньо і в майбутньому дуже ймовірні прирости в міру оптимізації компілятора для нової архітектури.

Нова архітектура VLIW4 призвела до збільшення продуктивності обчислень із подвійною точністю. 64-бітові обчислення тепер виконуються лише вчетверо повільніше, ніж 32-бітові. А у рішень попередньої архітектури це співвідношення було нижчим – 1/5. Така зміна дозволила підвищити пікову продуктивність 64-бітових обчислень нового Radeon HD 6970 до 675 GFLOPS (для порівняння - HD 5870 цей показник дорівнює 544 GFLOPS).

Зміни у блоках ROP

Блоки ROP у новому чіпі компанії AMD також здобули деякі вдосконалення. Cayman тепер вміє значно швидше обробляти дані в деяких форматах, серед яких 16-бітний цілочисельний (удвічі швидше) та одно-або двокомпонентний 32-бітний (прискорення у два-чотири рази, залежно від кількості компонентів). Це покращення важливіше для широко поширених зараз випадків відкладеного (deferred) рендерингу, хоча застосування 32-бітних буферів в іграх поки що явно обмежене.

Неграфічні обчислення на GPU

Мабуть, найбільше змін у Cayman відбулося якраз у обчислювальних можливостях. Насамперед слід відзначити асинхронну відправку команд виконання і одночасне виконання кількох обчислювальних процесів (kernel), кожен із яких має свою чергу команд і свою область захищеної віртуальної пам'яті. Власне, в Cayman з'явилися можливості обчислень за принципом MPMD (Multiple Processor/Multiple Data) - коли кілька процесорів виконують безліч потоків даних.

У попередніх архітектурах компанії AMD була можливість одночасного запуску та розподілу кількох процесів (kernel), але вони мали лише один конвеєр команд, що ускладнювало одночасну роботу обчислювальних та графічних програм. GPU нової архітектури здатний ефективно виконувати кілька потоків команд одночасно. Потоки мають окремі кільцеві буфери і черги, а черговість виконання команд незалежна і асинхронна, і виконуються вони залежно від пріоритету. Це дозволяє запускати обчислення та отримувати підсумковий результат поза чергою.

Також для кожного kernel новий чіп надає незалежну віртуальну пам'ять і всі потоки команд тепер захищені один від одного. А на додаток до асинхронної подачі команд, чіп має два двонаправлені контролери прямого доступу до пам'яті (DMA), що допоможе збільшити пропускну здатність в обох напрямках.

Але це ще не всі «обчислювальні» зміни в Cayman. З'явилася можливість вибірки даних із пам'яті в обхід ALU безпосередньо в локальну пам'ять, а оптимізовані читання та комбінований запис даних збільшив продуктивність підсистеми введення-виведення. Також у новому GPU було покращено керування потоком передачі даних (flow control) та багато іншого.

Паралельна обробка геометрії

У своїх матеріалах ми не раз згадували, що однією з основних архітектурних переваг конкуруючих рішень від NVIDIA є розпаралелена обробка геометрії, що застосовується у всіх їх сучасних рішеннях, які є дуже ефективними при використанні тесселяції. геометричні примітиви в топових чіпах конкурента AMD обробляються одночасно 16 блоками, на відміну від одного блоку у Cypress і Barts, так само як і інших попередніх чіпах.

Відповідно, AMD потрібно було терміново покращити продуктивність геометричних блоків. Частковий крок був зроблений ще в Barts, оптимізації якого призвели до підвищення швидкості обробки геометрії та тесселяції у півтора рази у кращому випадку. Але навіть теселятор сьомого покоління все ще серйозно поступався теселяторам Fermi першого покоління.

Блоки обробки геометрії та тесселяції у Cayman названі вже восьмим поколінням, і вони отримали установку геометричних примітивів (geometry setup) подвоєної швидкості, покращену буферизацію геометричних даних та подвійний блок обробки геометрії. Саме так, AMD теж довелося розпаралелювати роботу над геометричними даними, хоча і не настільки радикально, як це зроблено в GPU конкурента.

Подвійний блок геометрії в Cayman обробляє два примітиви за такт, тобто швидкість трансформації та відкидання задніх граней (backface culling) зросла вдвічі, а навантаження між блоками розподіляється за допомогою розбиття на тайли. Разом з покращенням буферизації, за даними AMD, це призводить до зростання продуктивності тесселяції у топового рішення Radeon HD 6970 до трьох разів, порівняно з HD 5870.

Але все ж таки, як бачите, найчастіше швидкість обробки геометрії і тесселяції зросла вдвічі, а не втричі. Навіть за даними самої AMD. До речі, вони наводять і цифри з ігор і бенчмарків із застосуванням тесселяції, і прирости там досягають вражаючих цифр близько 30-70%, залежно від кількості поверхонь, що відтесселюють, і ступеня розбиття примітивів. Ми перевіримо ці цифри в наступній частині матеріалу, присвяченій дослідженням продуктивності нових рішень у синтетичних тестах та деяких із ігрових, які також використовують тесселяцію.

Одним із завдань нової архітектури було підвищення якості рендерингу. Це стосується як поліпшення існуючих алгоритмів текстурної фільтрації та згладжування, так і нових можливостей, на кшталт нового типу повноекранного згладжування - морфологічного (MLAA - MorphoLogical Anti-Aliasing).

Частина нових можливостей доступна і на молодших представниках серії - відеокартах Radeon HD 6800, але є одне апаратне нововведення, яке з'явилося саме в серії HD 6900, в чіпі Cayman. Це покращений метод повноекранного згладжування, названий Enhanced Quality Anti-Aliasing (EQAA). Якщо дуже коротко, то це аналог Coverage Sampling Anti-Aliasing (CSAA), що має NVIDIA ще з часів чіпа G80 (серія GeForce 8800), про який ми ще кілька років тому.

Суть методу в тому, що кольори відліків і глибина зберігаються окремо від інформації про їхнє розташування, і на один піксель може припадати по 16 відліків при 8 обчислених значень глибини, що заощаджує пропускну здатність. Метод дозволяє обійтися передачею та зберіганням одного значення кольору або Z на кожен субпіксель, уточнюючи усереднене значення екранного пікселя за рахунок більш детальної інформації про те, як цей піксель перекриває краї трикутників. Розуміння цього заплутаного пояснення вам полегшить таке зображення:

У попередніх чіпах компанії AMD (включаючи серію HD 6800) число розрахованих семплів та збережених було однаковим. У рішеннях серії HD 6900 ці два значення можна змінювати незалежно один від одного, і кількість вибірок на піксель і кількість збережених буфері може бути різним. Це дозволяє отримати якість вище, ніж при звичайному мультисемплінгу (MSAA) за збереження порівняно високої продуктивності.

EQAA дозволяє забезпечувати якість згладжування помітно вищу, ніж у MSAA 4х, лише з невеликою втратою продуктивності. За оцінкою компанії AMD, різниця у продуктивності між режимами з увімкненим та вимкненим EQAA в іграх становить одиниці відсотків, що відмінно співвідноситься з результатами відеокарт NVIDIA.

Додатковим позитивним фактором є те, що метод сумісний з адаптивним згладжуванням (Adaptive AA), суперсемплінгом (Super-Sample AA) та морфологічним згладжуванням, про який ми розповідали в статті про Radeon HD 6800. Але яким чином включається цей EQAA? AMD і тут перейняла досвід конкурента, ввівши в налаштування драйвера аналогічні можливості щодо заміни методу згладжування (наприклад, зі звичайного MSAA на EQAA, але не обов'язково саме так).

Про інші поліпшення якості рендерингу у нових рішень AMD ми докладно розповідали у статті про сімейство Radeon HD 6800, як і про «морфологічне» згладжування та покращення текстурної фільтрації. Morphological Anti-Aliasing – це новий метод згладжування, відомий нам за деякими мультиплатформенними іграми. Це фільтр постобробки, який застосовується до фінальної картинки за допомогою обчислювального або піксельного шейдера.

Даний метод згладжує всі пікселі сцени, а не тільки краї полігонів та напівпрозорих текстур як MSAA, і тому після нього може відзначатися надмірна замиленість картинки. Зате цей метод теоретично швидше за суперсемплінг, оскільки він обробляє тільки потрібні ділянки, на яких фільтр знайшов різкі переходи кольору. Відмінність від ще одного методу, відомого як edge-detect CFAA у тому, що фільтр застосовується до всіх граней, а не лише з країв трикутників.

Всі ці методи можна змішувати один з одним. Іншими словами, EQAA повністю сумісний і з так званими custom resolve фільтрами і морфологічним згладжуванням і всі вони можуть застосовуватися одночасно. Що дозволить підвищити якість рендерингу у разі надлишку продуктивності, що часто є у топових відеокарт.

Технологія AMD PowerTune

Однією з найцікавіших змін у Cayman, безпосередньо не пов'язаних із 3D-графікою, є технологія, що отримала назву PowerTune. Власне, до гнучкого управління тактовою частотою, напругою та живленням GPU справа вже давно йшла. Ті ж центральні процесори давно вміють плавно або ступінчасто змінювати продуктивність і ненажерливість, знижуючи деякі параметри в простої і підвищуючи при навантаженні. Та й відеочіпи теж вміють змінювати зазначені параметри, але досі робили це східчасто і не мали меж, за які не можна було б вийти.

Звичайні ігри та інші додатки, що використовують обчислення на GPU, рідко коли висувають підвищені вимоги до харчування і не підходять до небезпечних меж енергоспоживання, що перевищують можливості системи. На відміну від тестів стабільності, на зразок Furmark та OCCT, які вичавлюють із системи все до краплі. Ще в сімействі Evergreen ( серія Radeon HD 5000) був якийсь зачаток обмежувача продуктивності при перевищенні певного рівня споживання, а HD 6900 ця система перейшла на якісно інший рівень.

Новий GPU має спеціальні датчики у всіх блоках чіпа, які відстежують параметри завантаження, таким чином графічний процесор постійно вимірює навантаження та енергоспоживання та не дозволяє вийти останньому за певний поріг, автоматично регулюючи частоту та напругу так, щоб параметри залишалися в рамках зазначеного теплопакету. Ця технологія допомагає встановити високі частоти GPU і не боятися, що відеокарта вийде за безпечні межі з енергоспоживання. AMD наводить такі додатки у вигляді прикладу:

Як бачите, найбільш вимогливими 3D-додатками є засоби тестування стабільності та деякі із синтетичних тестів. А ось ігри, навіть найважчі, зовсім не вимагають максимальної енергії від GPU і не виходять за встановлені рамки.

На відміну від ранніх технологій керування живленням, PowerTune забезпечує прямий контроль над енергоспоживанням GPU порівняно з непрямим керуванням за допомогою зміни частот і напруг. І більше не потрібно ставити обмежувач для обраних додатків, технологія працюватиме з тим самим успіхом для всіх програм, у тому числі і майбутніх.

Для компанії AMD технологія корисна відразу з кількох причин: вона захистить відеокарти від виходу з ладу в деяких випадках (наприклад, недбайливі та неуважні любителі розгону) і дозволить вичавити максимальну продуктивність з GPU без проблем із харчуванням та охолодженням. Важливо й те, що дана технологія дозволяє користувачеві обмежувати споживання за допомогою засобів AMD OverDrive, як це показано на скріншоті:

Природно, що регулювати параметр максимального споживання можна лише у певних межах і з перекладанням відповідальності на плечі користувача та позбавлення останнього будь-яких гарантій. У деяких випадках буде корисно не тільки підвищити цю межу, а й знизити її, добившись зниження споживання у разі відсутності потреби у високій продуктивності.

Зміна тактової частоти GPU та отримана при цьому продуктивність за різних рівнів максимального споживання наочно відображені на наступному графіку. На ньому вказано зміну частоти GPU відеокарти Radeon HD 6950 у тесті Perlin Noise з набору 3DMark Vantage у трьох режимах: за замовчуванням та з підвищеною межею живлення на 5% та 10%. Цей графік відповідає тому, що вийде під час роботи найбільш вимогливих до харчування додатків:

У стандартному режимі GPU не може постійно працювати на частоті в 800 МГц, не перевищивши встановленої AMD межі споживання, і показує результат на рівні 140 FPS. При додаванні 5% до максимального споживання частота GPU стає вищою, але все ще часто не досягає максимально 800 МГц, і в результаті досягається швидкість 155 FPS. У разі доданих 10% до межі споживання, чіп завжди працює на частоті близько 800 МГц і не досягає зміненої межі споживання, показуючи при цьому 162 середніх кадрів в секунду.

Якщо розглядати зворотну ситуацію, коли потрібно знизити споживання, то й у такому разі технологія буде корисною. AMD наводить приклад гри Aliens vs Predator і трьох режимів: за замовчуванням -10% від максимального споживання і -20%. Якщо в режимах за замовчуванням і -10% різниця вийшла невеликою, то в останньому випадку, при зниженні споживання на 30 Вт можна отримати комфортні 40 FPS замість 50 FPS при максимальному споживанні:

Таким чином, кожен користувач може налаштувати PowerTune під себе (за умови відмови від гарантій, зрозуміло) і вибрати або менше енергоспоживання системи, або більш високу продуктивність у додатках, в яких GPU стає дуже вимогливим до живлення. Можна навіть вручну налаштовувати менше споживання для постійної роботи та максимальне – для вимогливих додатків.

Інші зміни

З інших цікавих відмінностей відеокарт топового сімейства Radeon HD 6900 хотілося б відзначити корисну особливість- Наявність двох мікросхем BIOS на карті і захист від перезапису для однієї з них, що має заводські налаштування. Для цього на платі поруч із CrossFire роз'ємами розташований мікроперемикач.

Перемикач BIOS служить для забезпечення працездатності відеокарти у разі будь-яких проблем користувача, що виникли в процесі перепрошивки. Даний перемикач визначає, з якого образу буде завантажуватися відеокарта: 1 - незахищена від запису мікросхема BIOS з можливістю користувальницької перепрошивки, 2 - копія BIOS, що не перезаписується користувачем, із заводськими налаштуваннями.

Ця функціональність теж покликана допомогти у вирішенні проблем відеокарт, що вийшли з ладу. Адже тепер навіть у разі невдалої спроби прошивки BIOS користувач завжди зможе скористатися вдруге. Можна тільки похвалити AMD за вирішення проблем користувачів. Нарешті можна буде викинути запасну PCI-відеокарту, що дбайливо зберігається багатьма ентузіастами для таких випадків.

Все нове сімейство відеокарт AMD - і HD 6800, і HD 6900 - підтримує DisplayPort 1.2 в рамках покращеної мультимоніторної технології AMD Eyefinity Multi-Display Technology. Її на відміну від попередніх - у можливості виведення відразу кількох каналів по одному роз'єму DisplayPort, що дозволяє (точніше - дозволить у майбутньому) підключити більше моніторів до однієї відеокарти. Для підключення кількох моніторів за допомогою одного роз'єму буде необхідний спеціальний хаб, що купується окремо.

Cayman містить новий блок обробки відео Unified Video Decoder 3, найцікавішою новою можливістю якого нам бачиться поява підтримки апаратного декодування формату DivX/XviD, який раніше не прискорювався на GPU. Але не тільки декодування цього формату полягають поліпшення в UVD3, він також тепер декодує MPEG-2 повністю на GPU і підтримує кодеки з двома потоками для можливості програвання 3D-дисків Blu-ray.

Більш детально про зміни в технологіях виведення зображення, включаючи можливості Eyefinity, технології AMD HD3D та нове покоління блоку обробки відео Unified Video Decoder 3 ви можете прочитати в теоретичному огляді рішень сімейства Radeon HD 6800 .

Деталі: Barts, серія Radeon HD 6800

Кодове ім'я чіпа «Barts»
Технологія 40 нм
1,7 млрд. транзисторів (більш ніж на чверть менше, ніж у Cypress)
Уніфікована архітектура з масивом загальних процесорів для потокової обробки численних видів даних: вершин, пікселів та ін.
Апаратна підтримка DirectX 11, у тому числі й нової шейдерної моделі – Shader Model 5.0
256-бітна шина пам'яті: чотири контролери шириною по 64 біти з підтримкою пам'яті GDDR5
Частота ядра до 900 МГц
14 SIMD-ядер, що включають 1120 скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисленні та плаваючі формати, підтримка точності FP32 у рамках стандарту IEEE 754)
14 укрупнених текстурних блоків, з підтримкою форматів FP16 та FP32
56 блоків текстурної адресації та стільки ж блоків білінійної фільтрації, з можливістю фільтрації FP16-текстур на повній швидкості та підтримкою трилінійної та анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів
32 блоки ROP з підтримкою режимів антиаліасингу з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. Пікова продуктивність до 32 відліків за такт (в т.ч. для буферів формату FP16), а в режимі без кольору (Z only) - 128 відліку за такт
Інтегрована підтримка RAMDAC, шести портів Single Link або трьох портів Dual Link DVI, а також HDMI 1.4a та DisplayPort 1.2

Специфікації відеокарти Radeon HD 6870

Частота ядра 900 МГц
Кількість універсальних процесорів 1120
Кількість текстурних блоків – 56, блоків блендингу – 32
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 1024 мегабайта
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 28,8 гігапікселів за сек.
Теоретична швидкість вибірки текстур 50,4 гігатекселів у с.
Підтримка CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Роз'єми: DVI Dual Link, DVI Single Link, HDMI 1.4a, два mini DisplayPort 1.2
Енергоспоживання від 19 до 151 Вт (два 6-штирькові роз'єми живлення)
Двослотовий дизайн
Рекомендована для ринку США ціна $239

Специфікації відеокарти Radeon HD 6850

Частота ядра 775 МГц
Кількість універсальних процесорів 960
Кількість текстурних блоків – 48, блоків блендингу – 32
Ефективна частота пам'яті 4000 МГц (4×1000 МГц)
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 1024 мегабайта
Пропускна спроможність пам'яті 128,0 гігабайт за секунду.
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 24,8 гігапікселів на сек.
Теоретична швидкість вибірки текстур 37,2 гігатекселів у с.
Підтримка CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Роз'єми: DVI Dual Link, DVI Single Link, HDMI 1.4a, два mini DisplayPort 1.2
Енергоспоживання від 19 до 127 Вт (один 6-штирковий роз'єм живлення)
Двослотовий дизайн
Рекомендована для ринку США ціна $179

Застосування того ж 40-нанометрового техпроцесу, але у відпрацьованому вигляді дозволило компанії AMD випустити рішення середнього рівня, що приблизно відповідають за продуктивністю попереднім топовим. Складність чіпів знизилася на чверть, так само як і площа ядра, а ось багато характеристик, що впливають на продуктивність, залишилися майже на тому ж рівні, багато в чому через підвищені тактові частоти. Природно, новий чіп став ще ефективніший енергетично.

Принцип найменування моделей змінився, причини такого рішення ми писали вище. Порівняно з попередньою серією змінилася і перша, і друга цифра. Radeon HD 6870 і HD 6850 призначені для зміни HD 5870 і HD 5850, хоча вони повинні бути трохи повільнішими за їх попарно. А новими моделями стали карти серії HD 6900.

Два варіанти серії, як звичайно для відеокарт AMD, відрізняються тактовими частотами відеочіпа та пам'яті, а також у молодшої моделі відключена частина виконавчих блоків. На обидві відеокарти серії встановлюють пам'ять типу GDDR5, однакового обсягу – 1 гігабайт. Це оптимальний обсяг пам'яті на сьогоднішній день, від більшого обсягу на рішеннях середнього рівня ніякої користі не буде.

А ще молодше рішення відрізняється дизайном плати і референсні кулери у них різні. Обидві відеокарти мають двослотову систему охолодження, закриту звичним пластмасовим кожухом на всій довжині карти. А ось енергоспоживання молодшої карти нижче, що дозволило обійтися в її випадку лише одним штирьковим роз'ємом живлення.

Архітектура «Barts»

Оновлену архітектуру Cypress ми розглядали у відповідній базовій статті. Як ви пам'ятаєте, особливих змін у ньому не було, це переважно розвиток ідей попередніх поколінь, хоча невеликі модифікації торкнулися практично всіх блоків чіпа. А відмінності чіпа Barts від Cypress взагалі переважно кількісні, хоча і не тільки.

Отже, які зміни зазнала перероблена архітектура в Barts? В основному, збільшену продуктивність на кожен Ватт та міліметр площі, тобто покращену ефективність. Хоча AMD називає Barts "другим поколінням DirectX 11", змін в архітектурі практично немає, вони майже виключно кількісні - просто інша кількість виконавчих блоків та інший баланс між продуктивністю та споживанням із собівартістю.

Так, деякі оптимізації призвели до підвищення швидкості обробки геометрії та тесселяції – хворого місця рішень AMD порівняно з конкуруючими. Але ці покращення не змінили швидкість тесселяції в рази, а лише у півтора-два рази у кращому випадку.

Нам здається більш цікавим покращення якості повноекранного згладжування та текстурної фільтрації, хоча вони скоріше програмні, а не апаратні. Також цікава підтримка декодування DivX та Blu-ray 3D-відео, та й покращення в AMD Eyefinity та підтримці нових стандартів HDMI 1.4a та DisplayPort 1.2 дуже логічні та своєчасні.

Хоча це переважно зміни, пов'язані не з ядром GPU, а з іншими блоками, які не відносяться до 3D-частини чіпа, яка найбільш цікава для нас зараз. Отже, розглянемо блок-схему нового чіпа.

Дивимося, що змінилося. По суті, це лише блоки у складі Graphics Engine та загальна кількість блоків SIMD. Блок тесселяції нині покращено (це сьоме покоління, див. далі), розтеризаторів стало два (або вдвічі збільшений темп обробки примітивів, що також цілком імовірно), а кількість блоків SIMD знизилася з 18-20 (Cypress) до 12-14 штук ( у Barts), залежно від моделі.

Так само зменшилася і загальна кількість процесорів потокової обробки, тепер їх максимум 1120 штук, на відміну від 1600 у Cypress. Все інше залишилося незмінним, і 256-бітна шина пам'яті з підтримкою GDDR5 відеопам'яті, і блоки ROP, та інше.

Завдяки більш високим тактовим частотам, продуктивність Radeon HD 6870 виявляється вищою, ніж HD 5850 (увага - нижче, ніж HD 5870 навіть теоретично!), при меншій площі GPU. Але це порівняння за ціною, а якщо порівнювати чіпи Barts і Cypress на одній частоті, то анонсоване рішення буде в основному повільніше.

Теселяція та обробка геометрії

Відомо, що відносно слабким місцем ранніх рішень AMD була тесселяція, що з'являється в програмах DX11. І цілком логічно, що у Barts частково виправили саме це. Блок тесселяції в цьому GPU оголошений вже сьомим поколінням теселятора ATI/AMD (див. нижче). Перший з'явився ще у стародавньому ATI Radeon 8500, другий у консолі Xbox 360 від Microsoft, а далі пішли серії відеокарт AMD. Ймовірно, 8-е покоління ми побачимо вже в серії HD 6900.

Чесно кажучи, нам не зовсім зрозуміла така велика кількість поколінь теселяторів, особливо якщо більшість їх змін обмежувалися введенням сумісності з версіями DirectX і особливо невеликими приростами продуктивності. А можна згадати і рішення конкурента, перше покоління теселяторів якого перевершує за продуктивністю всі існуючі сім (а то й вісім) поколінь теселяторів AMD. То чи є сенс пишатися цією цифрою?

Втім, важливіше те, що за даними синтетичних тестів компанії AMD, швидкість тесселяції в HD 6870 порівняно з HD 5870 збільшилася в півтора-два рази (звичайно ми це перевіримо в практичному дослідженні). Причому новий чіп найефективніше справляється із середніми рівнями тесселяції, а за високих швидкість майже не зросла. Але це не буде проблемою, тому що в іграх такі рівні не використовуються і не будуть потрібні найближчим часом. Ось приклад збільшення складності геометрії за різних ступенів розбиття:

Це вже камінчик у город конкурента. Дійсно, навряд чи комусь потрібні трикутники розміром в один піксель, а при занадто великій деталізації ефективність завантаження інших блоків (розстеризаторів, наприклад) значно знижується, та й загалом така робота недостатньо ефективно виконується на нинішніх GPU. У недоліках високого ступеня тесселяції: зайва робота з шейдингу (overshading), велика кількість країв полігонів, які потребують обробки при мультисемплінгу і т. д. Загалом, такий підхід викликає лише розтрату ресурсів, на думку представників AMD.

В ідеалі потрібно домагатися найефективніших моделей, щоб розмір кожного трикутника був близько 16 пікселів на полігон. Це дуже вигідно для обробки попікселів, яка ведеться саме такими блоками. Таким чином досягається ідеальний баланс між якістю рендерингу та продуктивністю.

Саме для досягнення цієї мети служать такі методи, як адаптивна тесселяція, коли високі рівні розбиття використовуються для об'єктів на першому плані та окремих поверхонь, що вимагають високої деталізації, а для далеких об'єктів застосовуються менші рівні тесселяції, що покращує продуктивність і майже не позначається як підсумкова картинки.

Поліпшення як рендеринг

Як відомо, попередні чіпи AMD зробили правильний крок у напрямку досягнення найбільш якісної картинки – у них з'явилася підтримка нового алгоритму анізотропної фільтрації, текстурні міп-рівні при якій розташовані по ідеальним колам. Також можна відзначити можливість включення згладжування методом суперсемплінгу, що помітно покращує загальну якість рендерингу.

Що радує, у серії HD 6800 продовжили вносити зміни, спрямовані на покращення якості картинки. З одного боку, багато хто вже забув про це, тому що якість у рішень і AMD і NVIDIA схоже і в цілому вже досить непогане, але з іншого - можливості для поліпшення завжди є. У даному випадку компанія AMD вирішила запровадити новий режим згладжування, покращити якість текстурної фільтрації та (нарешті!) дати можливості щодо відключення оптимізації Catalyst AI.

Новий метод згладжування – це відомий за деякими мультиплатформенними іграм Morphological Anti-Aliasing (MAA). Це не зовсім звичний нам метод згладжування, а скоріше фільтр постобробки, який застосовується до фінальної картинки за допомогою обчислювального шейдера. Даний метод згладжує всі пікселі сцени, а не тільки краї полігонів та напівпрозорих текстур як MSAA, хоча у недоліках у нього – зайва замиленість, як видно по картинці.

При цьому MAA швидше за суперсемплінг, тому що обробляє тільки потрібні ділянки, на яких шейдером знайдені різкі колірні переходи. Продуктивність та суть алгоритму схожа з методом edge-detect CFAA у драйверах AMD, але згладжування застосовується до всіх різких граней. Що дуже важливо, обіцяється, що метод форсування MAA з AMD Catalyst Control Center сумісний з усіма додатками DirectX 9/10/11.

Але це новий метод згладжування - це повністю програмне нововведення. А що інженери AMD змінили у алгоритмах текстурної фільтрації? За їхніми словами, алгоритм анізотропної фільтрації був перероблений для покращеної обробки «шумних» текстур, зокрема отримання більш плавних переходів між міп-рівнями текстур при анізотропній фільтрації. При цьому обіцяється відсутність втрат у продуктивності та відсутність залежності якості фільтрації від кута нахилу поверхні, як і було раніше. На скріншоті зліва – HD 5800, а праворуч – HD 6800.

Що не менш важливо, так це новий інтерфейс користувача в AMD Catalyst Control Center, що дозволяє змінювати якість текстурної фільтрації і навіть повністю відключати всі оптимізації. Для цього в налаштування драйверів впровадили новий повзунок Catalyst AI:

Як бачите, Texture Filtering Quality може мати три значення, і окремо відключаються оптимізації текстурних форматів (коли один текстурний формат підмінюється в драйвері іншим, трохи менш якісним, але швидше), до яких мали деякі претензії конкуренти AMD.

Поліпшення у технологіях виведення зображення

Корисно відзначити підтримку DisplayPort 1.2 новими рішеннями AMD, яка включена до покращеної мультимоніторної технології AMD Eyefinity Multi-Display Technology. Її відмінність у можливості виведення відразу кількох каналів по одному роз'єму DisplayPort, що дозволить підключити більше моніторів до однієї відеокарти.

Для підключення кількох моніторів за допомогою одного роз'єму буде потрібний спеціальний хаб або з'єднання моніторів типу Daisy Chain. DisplayPort 1.2 забезпечує підтримку більшої кількості моніторів, високих дозволів та частот оновлення, у тому числі для стереомоніторів наступного покоління. До речі, на всі монітори можуть виводитися зображення різної роздільної здатності та частоти оновлення.

Нові відеокарти AMD мають порт HDMI версії 1.4a, придатний для виведення стереокартинки. Для цього використовується спеціальний стандарт передачі стереокадрів, що підтримується новими 3D-телевізорами, тому жодних проблем із виведенням стерео на них не буде (читайте окремий розділ про підтримку стереорендерингу компанією AMD нижче за текстом).

Важливим чинником якості виведення картинки є якісна корекція кольору при виведенні зображення на монітори з розширеним колірним охопленням. І серія AMD Radeon HD 6800 має відповідний апаратний двигун для цього завдання.

Але мультимоніторні технології та взагалі технології виведення зображення мають не дуже багато сенсу без відповідної підтримки. І тут все гаразд, моніторів з роз'ємами DisplayPort на ринку вже понад три десятки, а ігор, спеціально оптимізованих і підготовлених для мультимоніторного виведення, - під півсотню (а сотні інших ігор просто сумісні з технологією Eyefinity). Також останнім часом з'явилися недорогі адаптери DP to Single-Link DVI, що дають змогу підключити кілька недорогих моніторів до однієї відеокарти.

У драйверах поліпшень не менше, до всього, що вже є в налаштуваннях (розподіл пристроїв на групи, просунутий конфігуратор, корекція кольору для кожного пристрою окремо, компенсація рамок дисплея, підтримка CrossFireX і ін.), скоро додадуться нові режими, такі як група моніторів 5 ×1 у портретному режимі, автоматичний висновок HydraGrid і т.п.

Технологія AMD HD3D

Бачачи успішне просування стереобачення на ринку, AMD не могла залишитись осторонь, не виступивши з черговою відкритою ініціативою. Тепер вона належить до стереорендерінгу. Ініціатива була анонсована на GDC 2010, суть її у співпраці виробників програмного та апаратного забезпечення, надання широкого вибору рішень, зниження їх вартості та підвищення гнучкості.

Ініціативу підтримала велика кількість компаній. Так, програмне забезпечення конвертації в Stereo 3D випускається компаніями DDD і iZ3D, програванням 3D-відео займаються компанії Cyberlink, Arcsoft, Roxio і Corel. За апаратну частину відповідають виробники дисплеїв: LG, Samsung, CMI та Viewsonic, а виробництво окулярів та передавачів залишається за компаніями Bit Cauldron, XpanD та RealD.

Власне, нічого нового ініціатива Stereo 3D не пропонує, це все ті ж стереомонітори і стереоокуляри, стереоігри та підтримка Blu-ray 3D, ПЗ для конвертації контенту в стереоформат і т. п. Свою задачу компанія AMD бачить у наданні можливостей технології AMD HD3D у стереорежимі. Для цього відеодрайверами забезпечується підтримка чотирибуферного рендерингу у додатках DirectX 9, DirectX 10 та DirectX 11, а за допомогою партнерів із компаній DDD та iZ3D вже підтримується понад 400 ігор у стереоформаті.

Так, TriDef 3D Experience від DDD дозволяє переглядати у стереоформаті фотографії та відео, TriDef Ignition автоматично «конвертує» близько чотирьох сотень DirectX 9, 10 і 11 ігор у стереоформат, а TriDef Media Player робить те ж саме з відео з DVD та відео дозволу. Причому заявлено, що перші стереорішення, засновані на AMD Radeon HD, були показані (де і кому - питання окреме) ще рік тому, у жовтні 2009-го. Таке рішення сумісне з усіма стандартами виведення стереокартинки, всіма типами стереоокулярів та «безочкових» технологій.

До речі, про окуляри. На заході AMD для журналістів виступав Colin Baden, CEO компанії Oakley, всесвітньо відомої своєю спортивною оптикою та сонцезахисними окулярами. Він розповів про модель стереоокулярів Oakley HDO-3D. Звичайно, не обійшлося без похвальби, ці окуляри були названі «першими оптично коректними стереоокулярами на Землі», які нібито знижують ефекти засвічення і двоїння картинки, помітні в багатьох випадках, у т.ч. і при використанні окулярів з комплекту 3D Vision. Було б цікаво порівняти ці варіанти наживо, ну а поки що залишається вірити (або не вірити) на слово.

До речі, компанія AMD планує запустити на сайті портал, присвячений технології стереовиводу HD3D, що допомагає користувачам отримати інформацію про програмні та апаратні рішення для ігор, перегляду фото і відео в стереоформаті. При належному старанні та коштах може вийти непогано.

Блок обробки відео Unified Video Decoder 3

Рішення Radeon давно славляться своїми можливостями щодо декодування та обробки відеоданих. Ще з часів ATI саме у них у цій сфері були одні з найкращих рішень. Згодом і компанія AMD продовжила ці традиції. У UVD3 з'явилася не лише підтримка декодування нових форматів, а й якісніша постобробка відеоданих.

Нові можливості постобробки призвели до подальшого посилення позицій у відомому тесті HQV 2.0. За максимально можливого рахунку 210 балів, нова відеокарта AMD Radeon HD 6870 набирає 198 балів, а найкраща з конкуруючих - лише 138 балів. Втім, це тест компанії AMD, і до таких результатів завжди потрібно ставитися обережно. Не тому що обман, але найчастіше лукавство.

Дуже цікавою новинкою нам здається поява підтримки декодування формату DivX/XviD (читай MPEG-4). Але не лише цей формат отримав покращення, тепер і MPEG-2 декодується на GPU повністю, та й підтримка кодеків із двома потоками (Blu-ray 3D) у AMD з'явилася.

І все ж цікавіше те, що свіжовийшовші відеокарти компанії AMD завдяки включенню в GPU останньої модифікації блоку UVD третього покоління вміють прискорювати програвання відеороликів формату MPEG-4. Це важливо не тільки і не стільки через знижене завантаження CPU при декодуванні, але допоможе продовжити час автономної роботи ноутбуків і нетбуків, знизить шум від вентиляторів домашніх кінотеатрів на основі ПК (HTPC) і дозволить програвати файли MPEG-4 високої роздільної здатності. на бюджетних ПК.

На заході для журналістів було показано демонстрацію одночасного декодування на CPU та GPU. Як бачите, при програмному декодуванні CPU завантажений роботою більш ніж на 20%, а при перекладанні роботи на GPU виробництва AMD, центральний процесор системи практично перестає виконувати якусь значущу роботу, бо вона стає в 10 разів меншою. Зрозуміло, що це робилося і раніше, але з DivX/XviD-формата.

Неграфічні обчислення

У цьому сенсі у Barts апаратних змін немає, зате вони є у програмній частині. AMD вважає за краще називати обчислення на GPU паралельною обробкою (Parallel Processing). І природно, що ними підтримуються виключно індустріальні стандарти – відкритий OpenCL та закритий, але не менш індустріальний DirectCompute із DirectX 11.

OpenCL приваблює AMD як відкритий і мультиплатформний API для так званих гетерогенних архітектур, що дуже непогано підходить для того ж AMD Fusion. Саме за допомогою OpenCL можна розкрити обчислювальні можливості як CPU, так і GPU. Зрозуміло, що AMD була першою компанією, яка представила OpenCL для CPU і GPU одночасно. А загалом OpenCL підтримується такими великими компаніями, як Apple, IBM, Intel, NVIDIA, Sony та ін.

У DirectCompute інші переваги: поширення у складі DirectX компанією Microsoft і дуже простий метод впровадження обчислень на GPU у існуючі DirectX програми, і особливо 3D-ігри.

Зміни у паралельних обчисленнях AMD відбулися скоріше з назвами, ніж з апаратною частиною. На зміну марці ATI Stream прийшла технологія AMD Accelerated Parallel Processing (APP). На мій погляд - довго, хоч і краще визначає те, що технологія означає, і цілком відповідає повсюдній відмові від марки ATI. У компанії вирішили зробити зміни у марці саме зараз, при анонсі нового покоління графічних карт та випуску нової лінійки, що абсолютно логічно.

Тепер пакет SDK називається AMD APP SDK (колишній ATI Stream SDK) і включає повноцінну платформу розробки на OpenCL для GPU і багатоядерних x86 CPU, також підтримується і AMD Fusion. На веб-сайті компанії тепер є розділ OpenCL Zone, який підозріло нагадує CUDA Zone, де розробники можуть знайти свіжу інформацію по OpenCL, навчальні матеріали по роботі з OpenCL, утиліти для розробників і різні бібліотеки, а також будь-які інші матеріали по темі.

Подробиці: Antilles, серія Radeon HD 6990

Кодове ім'я «Antilles»
Технологія 40 нм
2 чіпи по 2,64 млрд. транзисторів кожен
Площа кожного кристала 389 мм.
Уніфікована архітектура з масивом загальних процесорів для потокової обробки численних видів даних: вершин, пікселів та ін.
Апаратна підтримка DirectX 11, у тому числі й нової шейдерної моделі – Shader Model 5.0
Подвійна 256-бітна шина пам'яті: двічі по чотири контролери шириною по 64 біти з підтримкою пам'яті GDDR5
Частота ядра від 830 до 880 МГц (див. далі)
2x24 SIMD-ядра, що включають 768 потокових процесора, і загалом 3072 скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисленні та плаваючі формати, підтримка точності FP32 та FP64 у рамках стандарту IEEE 754)
2x24 укрупнених текстурних блоків, з підтримкою форматів FP16 та FP32
2x96 блоків текстурної адресації та стільки ж блоків білінійної фільтрації, з можливістю фільтрації FP16-текстур на повній швидкості та підтримкою трилінійної та анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів
2x32 блоки ROP з підтримкою режимів антиаліасингу з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. Пікова продуктивність до 64 відліків за такт (в т.ч. для буферів формату FP16), а в режимі без кольору (Z only) – 256 відліків за такт
Для кожного GPU інтегрована підтримка RAMDAC, шести портів Single Link або трьох портів Dual Link DVI, а також HDMI 1.4a та DisplayPort 1.2

Специфікації відеокарти Radeon HD 6990 (HD 6990 OC)

Частота ядра 830(880) МГц
Кількість універсальних процесорів 3072
Кількість текстурних блоків – 2x96, блоків блендингу – 2x32
Ефективна частота пам'яті 5000 МГц (4×1250 МГц)
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 2x2 гігабайта
Пропускна здатність пам'яті 2x160 гігабайт за секунду.
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 53 (56) гігапікселів у с.
Теоретична швидкість вибірки текстур 159 (169) гігатекселів у с.
Роз'єм CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Роз'єми: DVI Dual Link, чотири mini DisplayPort 1.2
Енергоспоживання від 37 до 375 (450) Вт
Типове енергоспоживання в іграх – до 350(415) Вт
Два 8-штирькові роз'єми живлення
Двослотове виконання;
Рекомендована ціна для Росії – 22999 руб. (Для США - $699).

Як ми вже згадували раніше, у цьому поколінні відеокарт AMD принцип найменування моделей було змінено. Так як на зміну відеокарт HD 5870 і HD 5850 вийшли відразу дві лінійки: HD 6800 і HD 6900, і остання отримала найшвидший GPU, то цілком логічно, що і двочіпова карта на тих же GPU також увійшла в серію HD 6900. Але так як індекс 6970 був вже зайнятий топовим одночіповим рішенням, тому новій відеокарті дістався індекс 6990. Тобто, порівняно з попередньою аналогічною платою HD 5970 змінилася не лише перша, а й третя цифра індексу.

На нову відеокарту AMD встановлюється пам'ять типу GDDR5 та об'ємом по 2 гігабайти на кожен GPU. Це рішення цілком обґрунтоване для продукту такого рівня, адже в деяких ігрових додатках при максимальних налаштуваннях, високій роздільній здатності та включеному згладжуванні максимального рівня, обсягу пам'яті в 1 гігабайт на чіп сьогодні вже не вистачає. І ще більше це стосується рендерингу в стереорежимі або на трьох моніторах в режимі Eyefinity з надвисокими дозволами.

Природно, що відеокарта має двослотову систему охолодження, досить довгу і закриту звичним всім сучасних плат AMD пластмасовим кожухом по всій довжині. Енергоспоживання карти з двома GPU на борту досить високе зі зрозумілих причин, тому довелося встановити на неї два 8-штирькові роз'єми живлення, що раніше в референсних зразках не зустрічалося (хоча деякі виробники відеокарт такі рішення самостійно робили).

Архітектура

Так як відеоплата "Antilles" заснована на двох GPU сімейства "Cayman", то особливо розпинатися в даному розділі просто немає ніякого сенсу - все вже зроблено раніше, у відповідній статті. Але все ж таки коротко повторимо основу. Завданням інженерів AMD було створення ефективної графічної та обчислювальної архітектури з покращеними GPGPU можливостями, а також впровадження розпаралеленої роботи геометричних блоків та покращення у текстурній фільтрації та повноекранному згладжуванні.

Архітектура Cayman стала проміжним рішенням між попередньою архітектурою Cypress і не народженою 32-нм архітектурою, якій не судилося вийти на ринок. Але до складу нового GPU все ж таки увійшли деякі можливості з неї. Додаткові транзистори порівняно з Cypress були витрачені на нові обчислювальні та графічні можливості.

Найважливіше в GPU - це два блоки graphics engine, що включають розтеризатор, теселятор та інші блоки обробки геометрії, а також здвоєний диспетчер. Подвійний блок геометрії в топовому GPU компанії AMD тепер вміє обробляти по два примітиви за такт, тобто швидкість трансформації та відкидання задніх граней зросла вдвічі, а разом із покращенням буферизації – до трьох разів у деяких випадках, порівняно з рішеннями на основі Cypress.

Ще однією найважливішою архітектурною зміною стала суперскалярна VLIW4 архітектура обчислювальних процесорів, на відміну від VLIW5 у попередній. Кожен потоковий процесор має 4 блоки ALU, а не 5, як це було раніше. Таке рішення збільшило ефективність використання потокових процесорів, хоч і знизило при цьому потенційну пікову продуктивність. Більш детальну інформацію про архітектуру Cayman дивіться у базовому огляді, посилання на яке дане вище.

Харчування та охолодження

При проектуванні відеокарт з двома потужними GPU на одній платі та їх серйозними вимогами щодо харчування, до відповідної системи має бути прикута максимальна увага. Тому в схемі живлення Radeon HD 6990 застосовуються цифрові програмовані регулятори напруги виробництва Volterra нового покоління, а також потужні чотирифазні силові індуктори Cooper Bussmann серії CL1108.

Все це призвело до підвищення ефективності схеми живлення, в порівнянні з попередніми пристроями, що використовуються компанією AMD, а значить і зниженою температурою та меншим споживанням енергії. Крім того, у справі підвищення ефективності спрацювала і симетрична схема розташування регуляторів у центрі друкованої плати.

Ефективне охолодження такого гарячого двочіпового рішення - мабуть, ще важливіше і складніше завдання. У кулері Radeon HD 6990 застосований новий встановлений термоінтерфейс із змінним фазовим станом. Компанією AMD він визнаний на 8% більш ефективним, порівняно з попередніми матеріалами, що використовуються для цього завдання. Цифра може здатися невеликою, але в справі охолодження таких екстремальних пристроїв кожна дрібниця на рахунку.

Сам новий кулер використовує дві випарні камери (по одній на кожен GPU) і єдиний вентилятор, розташований між ними по центру плати. Він цілком справляється з прийомом і відведенням до 450 Вт тепла, і хоча нова плата розміром така сама, що і Radeon HD 5970, всі вищеперелічені поліпшення привели до того, що новий кулер має помітно кращу ефективність, в порівнянні з системою охолодження попереднього рішення.

Технологія AMD PowerTune

Підтримка даної технології на двочіповій відеокарті Radeon HD 6990 – рішення очікуване. Саме у разі таких вимогливих до харчування плат обов'язково потрібно проконтролювати енергоспоживання та обмежити його у разі чого. Технологія вперше була анонсована разом з Radeon HD 6970 та HD 6950, і в базовій статті про них ми докладно описали її роботу. Тому повторимо лише найважливіші моменти.

GPU серії Cayman мають спеціальні датчики у виконавчих блоках, які відстежують параметри завантаження, а графічний процесор постійно контролює навантаження та енергоспоживання, і не дозволяє останньому вийти за певний поріг, автоматично змінюючи частоту та напругу так, щоб ці параметри залишалися в межах певного теплопакету. Технологія допомагає встановлювати порівняно високі частоти GPU і не боятися виходу з ладу відеокарти через перевищення безпечних меж енергоспоживання.

Технологія корисна з кількох причин. Вона оберігає відеокарти від виходу з ладу у разі неадекватних експериментів із розгоном, а також дозволяє вичавити максимальну продуктивність із GPU. Крім того, PowerTune дозволяє користувачеві самому змінювати обмеження споживання за допомогою засобів AMD OverDrive у певних рамках (плюс-мінус 20%). Звичайно, регулювання параметра максимального споживання позбавляє користувача будь-яких гарантій.

Важливо, що технологія PowerTune націлена на отримання максимальної продуктивності в ігрових додатках, а не тестах стабільності, що часто неадекватно завантажують відразу всі блоки GPU. Як видно на наведеній діаграмі, технологія дозволяє підвищити тактові частоти GPU саме в іграх, підтримуючи встановлений рівень енергоспоживання та не вимагаючи програмних рішень у коді відеодрайвера, як це зроблено в аналогічній (але значно спрощеній) технології конкурента.

Перемикач BIOS (Dual-BIOS)

Коли у Radeon HD 6970 і HD 6950 з'явився перемикач між двома версіями BIOS, одразу стало зрозуміло, що це не тільки і не стільки рішення, спрямоване на велику надійність, а рішення, що дозволяє ставити сміливі експерименти над відеокартою. Причому, не лише для користувачів, а й для виробників відеокарт. Власне, так і вийшло - деякі з виробників як другий образ BIOS записували не просто версію з фабрично збільшеними частотами, але навіть образ від старшої моделі відеокарти, перетворюючи Radeon HD 6950 на HD 6970.

Логічно, що подібне рішення з'явилося і в Radeon HD 6990. До того ж, воно навіть набуло подальшого розвитку. Перемикач між двома версіями BIOS у новому рішенні навіть у референсному варіанті дозволяє включити суперрежим (uber mode) - зі збільшеними тактовими частотами GPU з 830 МГц до 880 МГц і напругою з номінальних 1.12 до 1.175 В. Природно, одночасно значно зростає і кількість споживання , і швидше за все саме для цього режиму на плату встановили два 8-штирькові роз'єми додаткового живлення.

Позиція перемикача «2» - це номінальний режим із частотою 830 МГц, у такому положенні відеокарта постачається. Режим «1» перемикача BIOS включає фабричний розгін і призначений для любителів розгону та ентузіастів, які розуміють, що в такому режимі знадобиться значно потужніший блок живлення та покращене охолодження в корпусі.

Увага! Незважаючи на те, що фабричний розгін тепер включається на всіх Radeon HD 6990 за допомогою перемикача BIOS, це зовсім не означає, що компанія бере на себе гарантійні зобов'язання у разі виходу з ладу відеокарти з вини розгону! Гарантія AMD не покриває такі випадки, і не важливо, як відеокарта була розігнана, за допомогою програмних налаштувань драйвера в Catalyst Control Center або за допомогою перемикача Dual-BIOS.

Мабуть, AMD усвідомлює, що відеокарти на кшталт Radeon HD 6990 купуються лише ентузіастами і оверклокерами, які в своїй масі знають, як не допустити виходу з ладу відеокарти при невеликому (880 МГц) розгоні, але про всяк випадок захищається від екстремальних горе. джгуть відеокарти, як забудька бабуся свої пиріжки в духовці.

Хоча навіть і для звичайних користувачів сенс у такому передрозігнаному режимі є - зайві 5-6% (насправді найчастіше близько 3-4%) до продуктивності не завадять, якщо БП хороший і охолодження в корпусі влаштовано правильно. Адже для автоматичного розгону тепер потрібно лише перемістити важіль перемикача, а все інше вже зроблено.

Технологія AMD Eyefinity

Ця мультимоніторна технологія від AMD давно відома нашим читачам. По суті, всі відеокарти компанії підтримують Eyefinity – найкращу мультимоніторну систему на даний момент, яка підтримує до шести моніторів навіть у разі одночіпових рішень. Єдине, що підтримка шести моніторів одночасно вимагатиме застосування спеціальних хабів, сумісних із багатопотоковою передачею сигналу по DisplayPort - Multi-Stream Transport.

Але навіть без використання хабів будь-яка з двох десятків моделей AMD Radeon, що нині випускаються, підтримує підключення трьох моніторів у різних конфігураціях. А для підтримки Eyefinity від ігор потрібно лише вміти працювати з нестандартними дозволами і співвідношеннями сторін. На даний момент перевіреною підтримкою технології можуть похвалитися близько 70 ігор, а ще сотні додатків сумісні з нею.

Причому саме таке потужне рішення як Radeon HD 6990 дозволить комфортно грати на трьох моніторах із загальною роздільною здатністю 7680x1600 або п'яти розташованих вертикально з роздільною здатністю 6000x1920, видаючи 30 кадрів в секунду і більше навіть у важких іграх, що раніше було недоступно для один. Хоча такі режими залишаються скоріше долею виставок і різних заходів, ніж звичайних домашніх користувачів, які швидше віддадуть перевагу проектору або величезному телевізору замість п'яти моніторів на бідному столі.

Через необхідність ефективного охолодження, зокрема - максимального відведення нагрітого повітря, довелося змінити і набір висновків відеосигналу. Рівно половину площі заглушки слота зайняли отвори вихлопу системи охолодження. А на частині, що залишилася, розмістили один роз'єм Dual Link DVI і чотири роз'єми mini DisplayPort 1.2. Таким чином, при всіх обмеженнях потужного кулера вдалося зберегти максимально можливу кількість висновків.

Але для цього потрібно шукати досить рідкісні і не такі вже дешеві перехідники з mini DisplayPort, запитає в'їдливий читач? Зовсім необов'язково. У комплекті поставки кожної відеокарти Radeon HD 6990 буде доданий комплект таких перехідників з трьох штук: пасивний mini DisplayPort – Single Link DVI, активний mini DisplayPort – Single Link DVI та пасивний mini DisplayPort – HDMI.

Деталі: Barts LE, серія Radeon HD 6700

Кодове ім'я чіпа «Barts»
Технологія 40 нм
1,7 млрд. транзисторів
Уніфікована архітектура з масивом загальних процесорів для потокової обробки численних видів даних: вершин, пікселів та ін.
Апаратна підтримка DirectX 11, у тому числі й нової шейдерної моделі – Shader Model 5.0
256-бітна шина пам'яті: чотири контролери шириною по 64 біти з підтримкою пам'яті GDDR5
Частота ядра до 840 МГц
14 (10 активних) SIMD-ядер, що включають 1120 (800 активних) скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисленні та плаваючі формати, підтримка точності FP32 в рамках стандарту IEEE 754)
14 (10 активних) укрупнених текстурних блоків, з підтримкою форматів FP16 та FP32
56 (40 активних) блоків текстурної адресації та стільки ж блоків білінійної фільтрації, з можливістю фільтрації FP16-текстур на повній швидкості та підтримкою трилінійної та анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів
32 (16 активних) блоку ROP з підтримкою режимів антиаліасингу з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. Пікова продуктивність до 16 відліків за такт (в т.ч. для буферів формату FP16), а в режимі без кольору (Z only) - 64 відліків за такт
Запис результатів до восьми буферів кадру одночасно (MRT)
Інтегрована підтримка RAMDAC, шести портів Single Link або трьох портів Dual Link DVI, а також HDMI 1.4a та DisplayPort 1.2

Специфікації картки Radeon HD 6790

Частота ядра 840 МГц
Кількість універсальних процесорів 800
Кількість текстурних блоків – 40, блоків блендингу – 16
Ефективна частота пам'яті 4200 МГц (4×1050 МГц)
Тип пам'яті GDDR5
Об'єм пам'яті 1024 мегабайта
Пропускна спроможність пам'яті 134,4 гігабайт за сек.
Теоретична максимальна швидкість забарвлення 13,4 гігапікселів на сек.
Теоретична швидкість вибірки текстур 33,6 гігатекселів у с.
Підтримка CrossFireX
Шина PCI Express 2.1
Роз'єми: DVI Dual Link, DVI Single Link, HDMI 1.4a, два mini DisplayPort 1.2
Енергоспоживання від 19 до 150 Вт (два 6-штиркові роз'єми живлення)
Двослотовий дизайн
Рекомендована ціна для ринку США $149

Застосування того ж чіпа Barts у вирішенні такого рівня стало можливим через поліпшення характеристик 40 нм техпроцесу, а також бажаності позбавитися відбракованих чіпів. На жаль, нове рішення не можна назвати особливо енергоефективним, оскільки рівень його максимального споживання встановлений навіть вище, ніж у Radeon HD 6850. Мабуть, це зроблено для того, щоб підвищити напругу на GPU разом з тактовою частотою, а заодно і використовувати велику. частина чіпів, які раніше йшли в сміттєвий кошик.

Конкурувати нову відеокарту AMD доведеться з рішеннями на основі NVIDIA GeForce GTX 550 Ti, яких вийшло досить багато, у тому числі і розігнаних, і з різним обсягом відеопам'яті. Також доведеться повоювати і з варіантами на зразок GeForce GTX 460, які продаються вже давно і встигли сильно подешевшати, тому при виборі відеокарти цього цінового діапазону на них обов'язково буде звернено увагу потенційного покупця.

Принцип найменування моделей залишився тим самим, як і в останніх рішень компанії. У порівнянні з іншими рішеннями змінилася не лише друга, а й третя цифра в індексі. Вона з якоїсь дивної причини раптом стала не 7, як це було прийнято раніше (5870, 6870, 6970), а 9. Мабуть, це має говорити про зовсім невелику різницю у продуктивності між Radeon HD 6850 та HD 6790.

Цілком логічно, що на відеокарту встановлюється один гігабайт пам'яті типу GDDR5. Це – оптимальний обсяг пам'яті на сьогоднішній день навіть для рішень із нижнього цінового діапазону. Що цікаво, хоча ширина шини відеопам'яті в HD 6790 залишилася 256-бітною, але кількість блоків ROP було урізано вдвічі, з 32 до 16. Таке рішення вже зустрічалося нам раніше в попередніх продуктах, що обрізали, компанії AMD.

Незважаючи на приналежність до нижнього цінового діапазону, нова відеокарта має двослотову систему охолодження, закриту вже звичним для карток AMD пластмасовим кожухом по всій довжині (втім, мова про референсний дизайн, а виробники найчастіше робитимуть свої плати та кулери). Про енергоспоживання ми вже говорили, воно досить високе. Саме тому довелося встановити не один, а цілих два 6-штирькові роз'єми додаткового харчування.

Архітектура

Архітектуру графічного процесора Barts ми вже розглядали у відповідній базовій статті і за всіма подробицями слід звертатися до неї. Як ви пам'ятаєте, цей чіп - це розвиток ідей попередніх поколінь, і відмінності Barts від Cypress переважно кількісні, хоча і не тільки.

Як і у випадку останніх відеочіпів конкурента, у Barts в основному покращили продуктивність на кожен споживаний Ват і міліметр площі, тобто покращили ефективність порівняно з попередніми GPU. Але все ж таки Barts не можна назвати абсолютно новим чіпом, адже в порівнянні з попередніми він просто має іншу кількість виконавчих блоків і змінений баланс між продуктивністю і споживанням.

Невеликі оптимізації призвели до підвищення швидкості обробки геометрії, але це не особливо помітно змінило становище, у завданнях тесселяції рішення конкурента залишаються сильнішими. Цікавіша підтримка новими відеочіпами з UVD3 декодування відеоданих форматів DivX, а також Blu-ray 3D-відео, та покращення в AMD Eyefinity та підтримці DisplayPort 1.2.

Що змінилося в GPU в порівнянні з Radeon HD 6870 та HD 6850? По суті, у відеочіпі просто відключені деякі з 14 наявних апаратних блоків SIMD, а також половина блоків ROP. Відповідно зменшилася і загальна кількість процесорів потокової обробки, тепер їх лише 800 штук, на відміну від 1120 повноцінного Barts. А ось блоків ROP стало і зовсім не 32, а лише 16. Решта залишилася колишньою, навіть 256-бітна шина пам'яті.

Завдяки досить високим тактовим частотам і не надто сильно урізаному по основним виконавчим блокам GPU (філлрейту може не вистачати тільки в поодиноких випадках і з увімкненим згладжуванням, швидше за все), продуктивність Radeon HD 6790 повинна виявитися майже такою ж, що і у HD 6850, і в той же час дещо вище, ніж у HD 5770. А заразом і головного суперника в особі GeForce GTX 550 Ti нова модель Radeon повинна обійти.