ATi Radeon HD 5700 - nowsze, tanie i z DirectX 11 

Po wprowadzeniu na rynek kart  z nowej serii HD5800 - 5870 i 5850, AMD nie zwalnia tempa. Dziś premierę mają karty Radeon HD5700, a więc karty od których wymaga się dobrej wydajności przy cenie na którą mógłby sobie pozwolić niezamożny gracz.

Jako że nowe karty stanowią rozszerzenie linii Radeon HD5000, zgodne są ze standardem DirectX11, DirectCompute11, OpenGL3.1/3.2, oferując przy tym wsparcie dla technologii takich jak ATI Eyefinity, czy ATI Stream.

Radeon HD5700 oparty jest o nowy rdzeń, którego nazwa kodowa to Juniper. Dwie jego opcje będą stanowić bazę do produkcji dwóch flagowych modeli: HD5750 oraz HD5770. Śledząc politykę cenową producenta łatwo zauważyć, że karty o podobnej wydajności, dzięki optymalizacji procesu produkcyjnego, są w momencie premiery coraz tańsze. Gotowe produkty mają kosztować od 109-129$ za HD5750, do 159$ za HD5770.

Kartami tej serii AMD chce zastąpić droższe w produkcji układy RV770. Na to, czy się to uda, duży wpływ będzie mieć wydajność nowych konstrukcji, oraz rzecz jasna ich opłacalność.

Czym różni się rodzina HD5700 od serii HD5800? Przyjrzyjmy się najpierw różnicy w samej architekturze.

Radeon HD5700 korzysta z rdzenia Juniper. Jest to układ o budowie opartej na architekturze Terascale 2, wykonany w 40nm procesie technologicznym. Juniper składa się z 1040 mln tranzystorów (a więc ponad połowę mniej od Cypressa), którego powierzchnia obudowy rdzenia to ~180mm2.

W porównaniu z rdzeniem Cypress, Juniper to po prostu połówka takiego układu umieszczona we własnej, nowej i mniejszej strukturze.

Juniper XT, stanowiący serce kart HD5770, ma 10 szesnasto-procesorowych klastrów SIMD o łącznej liczbie jednostek SP w ilości 160. W skład każdego klastra wchodzą także 4 jednostki teksturujące, oraz pamięć podręczna pierwszego poziomu.

Przy układzie Juniper Pro  - dla kart Radeon HD5750 - zablokowano jedynie pojedynczy klaster. Wersja Pro ma więc tylko 144 procesorów SP i 36 jednostek TMU.

Obydwie wersje Junipera posiadają ponadto po cztery procesory renderujące RBE, w skład których wchodzi łącznie 16 popularnych ROP'ów. 

Połączono je z kontrolerem pamięci GDDR5 szyną o szerokości 2x 64bitów (128-bit). W układzie nie zabrakło także, wzorem Cypressa, specjalizowanych jednostek Shader Export, usprawnionego silnika rasteryzacji, czy też kontrolera wyjść wideo Eyefinity (TMDS + DACs)

Specyfikację obydwu układów dopełnia różnica w zegarach taktujących. Radeon HD5770 ma identyczną częstotliwość co HD5870, a więc 850MHz dla rdzenia oraz 1200MHz dla pamięci (4.8Gbps).

W Radeonie 5750 GPU pracuje z prędkością obniżoną do 700MHz, a pamięci do 1150MHz (4.6Gbps)

Specyfikacja HD5750 plasuje tę kartę nieco powyżej Radeon HD4850. Pomimo 128-bitowej szyny, nieco wyższa jest tu efektywna przepustowość pamięci, bo 72GB/s. W stosunku do karty z poprzedniej rodziny, nowy Radeon może się pochwalić oprócz rzecz jasna nowych możliwości związanych z obsługą SM5.0, także niższym poborem energii. TDP karty oscyluje wokół 86W, a w trybie idle nie powinna przekraczać 16W.

Karta jest niewielka i potrzebuje tylko jednej wtyczki zasilania 6-pin PEG. Zestaw wyjść sygnałowych jest identyczny jak w przypadku całej serii HD5000, znajdziemy tu więc DisplayPort, multimedialne HDMI 1.3a, oraz dwa złącza DualLink DVI.

Charakterystyczną cechą HD5750 będzie jego moduł chłodzenia - jak na konstrukcję referencyjną, nieco ekstrawagancki. Ważne jednak, aby był wystarczająco wydajny i cichy.

Szybszy model – Radeon HD5770 – wykorzystano tu ten sam design, co w przypadku serii HD5800, a więc charakterystyczną puszkę z której nagrzane powietrze wyrzucane jest na zewnątrz obudowy.

Parametry techniczne 5770 to coś pomiędzy Radeonami HD4870 i HD4890. Gdyby nie stosunkowo wąska szyna pamięci (przepustowość na poziomie 75GB/s), HD5770 mógłby konkurować z powodzeniem ze zbliżonym parametrami HD4890 – czyli do niedawna kartą z segmentu wyższego.

Podobnie jak w przypadku 5750, 70-tka nie powinna pobierać zbyt dużo energii w trybie idle. Wg producenta jest to wartość 18W. TDP natomiast przewidziano na poziomie 108W.

Do testów, oprócz wersji referencyjnej, dotarł także produkcyjny Sapphire. Jak to zwykle w momencie premiery, karta zbudowana została w oparciu o wytyczne dla modelu AMD.

HD5770 od „szafira” nie odbiega także od ogólnej specyfikacji Junipera XT. Rdzeń taktowany jest z prędkością 850MHz, natomiast pamięci – 1200MHz (4.8Gbps)

GPU-Z:

niepełne parametry techniczne karty Sapphire Radeon HD5770 1GB odczytywane przez aplikację

W odróżnieniu od serii HD5800, gdzie najczęściej spotkać możemy moduły sygnowane przez Samsunga, HD5770 korzysta z kostek hynix H5GQ1H24AFR T2C, o łącznej pojemności 1024MB.

Wyglądem karta przypomina mocniejsze Radeony z serii HD5800 – identyczny projekt modułu chłodzenia. W odróżnieniu od 5850 jest ona jednak krótsza o około 2~3cm.

Podobnie rozwiązano sprawę rozmieszczenia dodatkowego gniazda zasilania. Tak jak W HD5850, jest ono zlokalizowane w tylnej części karty pod jedną ze stylowych, czerwonych „obwolut”.

Wyjścia wideo zorganizowano podobnie jak we wszystkich kartach serii HD5800 – Dwa DualLinki DVI, oraz gniazda HDMI oraz DP.

Standardowe, jak na dzisiaj wyposażenie karty, dopełnia kupon na grę Colin McRae DiRT2. Tytuł ten, kiedy tylko oficjalnie trafi na rynek, można będzie pobrać np. ze Steama.

• Windows VISTA Home Premium SP2 PL
• DirectX august'09 update
• intel INF update utility v9.1.1
• nVIDIA PhysX driver v9.09.08.14

• ati: Catalyst 9.2 (8.582) – Radeon HD4670
• ati: Catalyst 9.3 (8.591) – Radeon HD4000 series
• ati: Catalyst 9.4beta2 (8.60.0) – Radeon HD4770
• ati: Catalyst 9.4 (8.60.09) – Radeon HD4890
• ati: Catalyst 9.6 (8.62.0) – Radeon HD4850 1GB
• ati: Catalyst 9.10beta2 (8.66.6 beta2 -Oct7) – Radeon HD5770
• ati: Catalyst 9.10beta (8.66 RC6 -Sep21) – Radeon HD5850
• ati: Catalyst 9.10beta (8.66 RC6 -Sep11) – Radeon HD5870

• nvidia: ForceWare 181.22 whql – GeForce GTX260-core216
• nvidia: ForceWare 182.06 whql – GeForce 9600GT
• nvidia: ForceWare 182.08 whql – GeForce 9/GTX
• nvidia: ForceWare 182.50 whql – GeForce GTX275
• nvidia: ForceWare 186.18 whql – GeForce GTS250/GTX285
• nvidia: ForceWare 190.62 whql – GeForce GTX295

• SiSoft Sandra 2009 SP3
• GPU-Z 0.3.5
• FRAPS 2.9.8
• Fur Stability Benchmark v1.7.0
• AMDGPUClockTool v0.9.26.0

• Sapphire Radeon HD4670 (750/2000) 512MB
• HiS Radeon HD4770 (750/3200) 512MB
• Sapphire Radeon HD4830 (575/1800) 512MB
• MSI Radeon HD4850 (625/1986) 512MB
• ASUS Radeon HD4850 (625/1986) 1GB
• Gigabyte Radeon HD4870 (750/3600) 512MB
• Sapphire Radeon HD4890 (850/3900) 1GB
• ASUS Radeon HD4870X2 (750/3600) 2GB
• ATi Radeon HD5770 (850/4800) 1GB
• Sapphire Radeon HD5770 (850/4800) 1GB
• HiS Radeon HD5850 (725/4000) 1GB
• ATi Radeon HD5870 (850/4800) 1GB

• EVGA GeForce 9600GT (650/1625/1800) 512MB
• Gainward GeForce 9800GT (600/1500/1800) 512MB
• EVGA GeForce 9800GTX+ (756/1836/2246) 512MB
• Gigabyte GeForce GTS250 (740/1836/2000) 1GB
• EVGA GeForce GTX260-core192 (576/1242/1998) 896MB
• Gainward GeForce GTX275 (633/1404/2322) 896MB
• Gigabyte GeForce GTX285 (648/1476/2482) 1GB
• Gainward GeForce GTX295 (576/1242/2016) 1792MB - 1PCB

- ** poglądowy schemat rozmieszczenia punktów pomiaru generowanego hałasu [dB]

1.pierwszy punkt pomiarowy - karta

2.drugi punkt pomiarowy - stanowisko

W przypadku określenia syntetycznej wydajności w zastosowaniach GPGPU, nowy HD5770 wykazuje niemal idealnie połowiczny potencjał Radeona HD5870. Jedyne rozbieżności występują tu w testach Data Transfer Bandwidth, gdzie karty osiągają dosyć zbliżone wyniki, oraz wydajności shaderów w obliczeniach o podwojonej precyzji. Zaskakująco słaby wynik HD5770 w tym teście, to niechybnie efekt niedopracowanego sterownika – 10-cio krotnie niższy potencjał od HD5870.

3dmark'06 ukazuje nam już w jakimś stopniu potencjał nowej konstrukcji w środowisku DX9 i 9c. Karta prezentuje tu poziom zbliżony do GeForce GTX260-192SP oraz Radeona HD4870. W testach HDR przy użyciu ośmiokrotnego wygładzania krawędzi jest także nieco szybsza od GTX275.

Vantage prezentuje wyniki dosyć zbieżne ze starszą wersją aplikacji. HD5770 punktuje tu podobnie jak GTX260, oraz nieco lepiej od 512 megabajtowej wersji HD4870.

Dosyć istotny test, jakim jest określenie wydajności wypełniania ukazuje dwa, zupełnie odmienne oblicza tej konstrukcji. Z jednej strony świetny, jak na układ z 40-stoma jednostkami TMU, wynik teksturowania, z drugiej – raczej „przeciętne” ROPy i przepustowość pamięci, których potencjał zbliża ją co najwyżej do wysoko taktowanego G92b.

Stalker Cień Czarnobyla, to gra w dużym zakresie opierająca się o kod wykorzystujący API DX9c. Nasza nowość sprawuje się tu więc podobnie jak w 3dmark'06 – na poziomie GTX260 oraz HD4870, z tą mała różnicą jednak, że uzyskuje tu od nich zdecydowanie wyższe minima.

Podobnie jak karty HD5800, w teście Czerwony Las nowa karta ATi nie szokuje wydajnością. Co najwyżej jest tu w stanie zagrozić HD4850 i GTS250. Znacznie lepiej natomiast sprawuje się w teście bazującym na rozległym obszarze Wysypiska. Poziom HD4870 czy też GTX260 jest jak widać zupełnie osiągalny.

W Dead Space karta osiąga lepsze wyniki od HD4870 i porównywalne z HD4890, gorzej natomiast wypada względem GTX260. Karta nvidii sprawuje się w tym tytule znacznie bardziej optymalnie.

W Mirror's Edge HD5770 wypada przekrojowo trochę słabiej od HD4870 i GTX260. Patrząc po wynikach podkręcania w tej grze, można dojść do wniosku, że nowemu Radeonowi brakuje nieco przepustowości na pamięciach.

Jeżeli bez wygładzania krawędzi nowy Radek opiera się dzielnie GTX275, prezentując tu zbliżoną wydajność, to już przy aktywowaniu AA jego możliwości znacznie maleją. W trybie AA-x8 HD5770 może pochwalić się wynikami nieco lepszymi jedynie od GTS250 czy też HD4850.

W RTS'ie World In Conflict karta prezentuje się także o kilka klatek słabiej od HD4870 i GTX260. Ogólna wydajność jest jednak wystarczająca do gry przy rozdzielczości FullHD bez wygładzania krawędzi, oraz w 1680x1050 z AA-x4.

W Gridzie jest już lepiej aniżeli przy użyciu GTX260, ale też nieco słabiej jak z HD4870. Biorąc pod uwagę wysoką rozdzielczość i uaktywnione upiększacze obrazu, nie można się tu jednak czuć zawiedzionym. Gra działa i tak bardzo płynnie.

Crysis przy obecnych sterownikach nie jest raczej mocną stroną nowej rodziny kart ATi/AMD. Tym niemniej, nieco lepiej zoptymalizowany beta driver z 7 października wyciąga z karty przy maksymalnych detalach 34 klatki na sekundę w rozdzielczości 1280x1024 bez AA i 30 kl/s przy wygładzaniu x4. W tej grze jest więc zupełnie podobnie jak na HD4870 i nieco lepiej jak na GTX260.

Wymagający Warhead spycha nowego, średnio półkowego Radeona w dół tabeli - w okolice wyników osiąganych na GeForce GTS250. W nie do końca poprawnie zoptymalizowanych tytułach, raczej ciężko było spodziewać się jednak lepszych wyników.

Temperatury karty Radeon HD5770 w trybie spoczynku są nieco wyższe od tych odnotowanych na HD5850. Różnica nie jest jednak duża, bo jedynie 2~3°. Prawdopodobnie związane jest to z mniejszym modułem chłodzącym i jego cichszą pracą (wolniejsze obroty).

Pomimo tego, 36° celsjusza w tym trybie to temperatura bardzo niska. Wpływ na to ma z jednej strony obniżone taktowanie rdzenia i pamięci, z drugiej niższe napięcia zasilające (układ – 0,95V).

Analogicznie do serii HD5800, dopięcie kolejnego wyświetlacza powoduje podniesienie częstotliwości pracy karty (obciążenie dodatkowej linii TMDS), oraz podbicie napięcia zasilania do 1V. Tym samym temperatura wzrośnie nam do około 47stopni.

W trybie 3D karta znacząco przyspiesza nie tylko zegary taktujące, ale i prędkość obrotową wentylatora. Przy normalnym użytkowaniu w grach prędkość wicherka nie przekracza 46% obrotów nominalnych, a temperatura oscyluje wokół 60stopni celsjusza. W burn teście przeprowadzonym z poziomu aplikacji FurMark jesteśmy w stanie rozgrzać rdzeń do około 78stopni, a prędkość wentylatora wzrasta do poziomu przy którym będziemy czuć się już raczej bardzo nieswojo.

Jak widać głośność modułu chłodzenia jest odrobinę niższa od HD5850. W trybie 3D na stanowisku odczujemy – bądź nie, około 0,7dB różnicy. Sama karta z bliskiej odległości jest w tym trybie dosyć słyszalna, jednak wciąż patrząc na konkurencję, w stopniu zupełnie zadowalającym.

Pobór energii przez tę konstrukcję wydaje się sprawą stosunkowo kontrowersyjną. Bez obciążenia karta potrzebuje więcej mocy od HD5850. Patrząc przez pryzmat specyfikacji TDP podawanej przez producenta (przypomnijmy - 18W w trybie idle), sytuacja wydaje się więc nieco dziwna.

Faktem jest jednak, iż pomiędzy HD5850 a HD5770 występuje ledwie zauważalna różnica 3 watów. Mniej prądu będzie za to potrzebne do pracy z jednostką UVD.  114W pobierane przez całą platformę testową, to jak dotąd najlepszy wynik przy odtwarzaniu wideo wysokiej rozdzielczości.

W 3D średni pobór mocy jest bardzo zbieżny z poborem GeForce 9800GT. Maksymalny - nieco wyższy od HD4850. Biorąc pod uwagę wydajność nowej karty ATi/AMD można to uznać za całkiem niezłe osiągnięcie.

Spięcie ze sobą dwóch kart HD5770 powoduje, iż pobór mocy wzrośnie przy intensywnej pracy do poziomu GeForce GTX285. Taka konfiguracja potrzebuje także nieco więcej energii aniżeli pojedynczy Radeon HD5870.

Optymalne wsparcie dla sprzętowego wspomagania procesów mieszania kolorów czy wykrywania ruchu, popularnie nazywane dekodowaniem materiału wideo, powoduje, że nowy Radeon - podobnie jak cała seria HD5000 – zadowala się w takim procesie niewielkim zużyciem czasu CPU.

DXVA Checker – narzędzie do identyfikacji sprzętowego wspomagania strumieni wideo

HD5770 obciąża procesor centralny jedynie przy odtwarzaniu za pomocą kodeka WMV9 w zakresie 10-23%. Przy H.264 czy też W/AVC1 (HD-DVD, BR) sprzętowa jednostka Enhanced UVD2 zajmuje CPU jedynie w granicach 2-6%. W przypadku CrossFire takich kart, utylizacja zwiększa się natomiast do 3-9%.

Układ Cypress Pro, bez podnoszenia napięcia zasilania, pozwolił na nadtaktowanie do około 825MHz. W przypadku Junipera (w wersji XT), w związku z mniejszą złożonością samego rdzenia oraz nieco wyższym napięciem zasilania w trybie 3D (1,1250 vs 1,088V) oczekujemy w tym zakresie raczej lepszych możliwości.

Catalyst Control Center / ATi Overdrive

przewidziane widełki z zakresu 600-960MHz w przypadku HD5770 okazują się wystarczające

Pomimo szerokich widełek w autorskim panelu ATI Overdrive, podkręcanie postanowiłem przeprowadzić z poziomu aplikacji AMDGPUClockTool. Mając do dyspozycji dwa egzemplarze kart HD5770 (wersję referencyjną AMD oraz model wyprodukowany przez Sapphire'a) okazało się, że posiadają one bardzo zbliżony potencjał O/C. Sapphire pozwolił na taktowanie rzędu 926MHz dla układu oraz 1381MHz dla pamięci. Karta referencyjna nieco słabiej, odpowiednio: 915 i 1378MHz.

AMDGPUClockTool

maksymalne stabilne taktowania Sapphire Radeon HD5770 1GB

Pamięci pracowały zatem z niebotyczną, nawet jak na moduły 5Gbps, efektywną prędkością 5512-5524MHz (QDR). Jak powyższe wyniki przełożą się na wydajność w popularnych grach i benchmarkach, odpowiedź znajdziecie na następnej stronie.

Zysk z O/C w aplikacjach syntetycznych zawiera się w granicach 8-9% pod Vantage, oraz około 10% w 3dmark'06. W grach jest podobnie: Stalker od 6,3 do 9,8%, FarCry2: 7-8%, Crysis: 5,3 do 9,1%. Największy zysk odnotujemy natomiast pod Mirror's Edge bo od 9,4 do 10,9%.

Dodatkowe testy jakie zdążyłem przeprowadzić, dotyczą konfiguracji CrossFire dwóch kart HD5770. W założeniu ich parametry niemal idealnie zgrywają się z pojedynczym topowym HD5870. Czy taki tandem może zagrozić najwydajniejszej jedno- rdzeniówce od ATI/AMD? Cenowo może, jeżeli chodzi zaś o wydajność i kulturę pracy - już niekoniecznie. Jedynymi testami w których tak naprawdę dwie karty Radeon HD5770 pokonują HD5870 są 3dmark'06, Stalker Czyste Niebo (API DX10.1) oraz Crysis. W pozostałych, taki konfig multiGPU będzie albo słabszy, albo też nie osiągnie wyższych minimów. Dodatkową antyzachętę może stanowić także słaba wydajność pod Dead Space na obecnych sterownikach (wydajność poniżej pojedynczej karty), oraz w przypadku zestawienia ze sobą dwóch monitorów, brak współpracy pomiędzy GPU.

Radeony serii HD5700 stanowią ciekawą i zarazem nowoczesną alternatywę dla kart poprzedniej generacji. Wydajność Radeona HD5750 może oscylować pomiędzy kartami HD4850 a HD4870. W przypadku HD5770 pomiędzy HD4870 a HD4890.

Ich rynkowe zaistnienie to nie tylko kwestia wdrażania nowych standardów oraz funkcjonalności do świata akceleratorów 3D, ale przede wszystkim wyższa opłacalność samej produkcji. Aby tak się stało koncern musiał jednak długo pracować nad udoskonaleniem litografii (proces 40nm) i jak widać, przy braku realnej konkurencji, zaczyna zbierać dziś tego żniwo.

Pomijając wszelkie aspekty marketingowe, przetestowane dziś modele HD5770, to produkty udane, ale też nie do końca rewolucyjne. Dobra wydajność zarówno w środowisku DX9c, jak i DX10/10.1 nie jest w stanie także zasłonić nam pewnych niedociągnięć. Najważniejszym z nich będzie na pewno wąska szyna pamięci (2x64bit), która powoduje iż proces zapisu nie jest w stanie wykorzystać ich efektywnego potencjału (słaba strona GDDR5-tek). Widać to doskonale porównując nową kartę z Radeonem HD4890, który pomimo identycznego taktowania prezentuje się lepiej w niemal każdym przeprowadzonym teście, za wyjątkiem … kultury pracy.

Biorąc pod uwagę stosunek wydajności do kultury pracy (pobór mocy, generowanie hałasu, temperatury) można dojść do wniosku, że nowe karty nie są wcale takie przeciętne.

Radeon HD5770 nie zachwyca, ale też na dłuższą metę nie daje większych powodów do rozczarowania. Sapphire HD5770 to konstrukcja solidna, której dobra wydajność, parametry techniczne i niezła kultura pracy, stanowią o jej mocnych stronach.

Możemy się tu przyczepić co najwyżej do wysokiej temperatury podczas burn testu, oraz potencjału układu na podkręcanie.

AMD postawił tej jesieni ambitny cel – wprowadzenie niemal kompletnej rodziny kart zgodnych z nowym API DirectX11. Po premierze serii HD5800 i dzisiejszej HD5700, czekamy na oficjalne testy i wdrożenie kolejnego (trzeciego już) dwuprocesorowego potwora w postaci HD5870X2 (nazwa kodowa Hemlock) oraz kart z segmentu budżetowego.

Tymczasem wydaje się, iż konkurencyjny producent zapadł tej jesieni w zimowy sen. Czy nvidia przebudzi się wreszcie z letargu dowiemy się zapewne w listopadzie. Jeśli tak, możemy być niebawem świadkami bardzo ciekawej batalii o miano najwydajniejszego, a zarazem najbardziej opłacalnego akceleratora wspierającego nowe API.