Radeon HD 5870 - premiera kart graficznych AMD 5800

Firma AMD wprowadza do świata układów graficznych kolejne nowości.

Minęło zaledwie półtora roku od premiery kart Radeon z serii 4800. Dzięki zaimplentowaniu w nich obsługi technologii Shader Model 4.1, a tym samym pełnego wsparcia dla standardu DirectX10.1, AMD stał się liderem, jeśli chodzi o możliwości generowania grafiki 3D. Dotyczy to również procesu technologicznego chipów, dla których stosunkowo szybko przestawiono się z 55 na 40 nm. Ponadto do kart zastosowano nowoczesne pamięci typu GDDR5 oraz obsługę wielokanałowego dźwięku za sprawą multimedialnego interfejsu HDMI.

Dziś (23.09), wraz z premierą nowych układów i kart z serii Radeon HD 5800, wkraczamy w kolejną fazę ulepszania procesu technologicznego 40 nm, a także w nowe możliwości generowania grafiki dzięki silnikowi Terascale 2.

Radeony serii HD 5800 to pierwsze karty na rynku obsługujące najnowsze standardy API: DirectX11, OpenGL 3.1, DirectCompute 11 oraz OpenCL 1.0. Nowy standard DirectX 11, którego premierę przewidziano wraz z pojawieniem się w sprzedaży systemu Windows 7, będzie w pełni obsługiwać te karty nie tylko w zakresie szybszego renderowania scen 3D, ale również w zakresie wydajniejszego i uniwersalnego przetwarzania na poziomie wątków (Compute Mode).

AMD stara się zwrócić naszą uwagę produkcją kart nie tylko bardzo wydajnych, ale także w aspekcie ich funkcjonalności i możliwości – rozwiązań nad wyraz uniwersalnych. Czy nowy produkt zawojuje rynek GPU? Jak najbardziej! 

Producent wraz z premierą nowych kart, począwszy od serii HD5000, postanowił zmienić nazewnictwo rdzeni graficznych. Układ, który wg starej nomenklatury miał nosić nazwę RV870, otrzymał przydomek Cypress.

Jeżeli ktoś wraz z premierą układów GeForce GT200 NVIDII był pod wrażeniem umieszczenia w chipie ponad 1,4 mld tranzystorów, w przypadku układu AMD Cypress będzie pod jeszcze większym wrażeniem. Struktura układu oparta jest na 2,15 mld tranzystorach! Tak wielką liczbę bramek udało się zintegrować dzięki zmniejszeniu i dopracowaniu procesu technologicznego 40 nm. Cała struktura zajmuje jedyne powierzchnię 334 mm2.

Co w środku? Oczywiście kolejna, druga już generacja wydajnego silnika superskalarnego Terascale 2

W odróżnieniu od architektury znanej z poprzedniej generacji, mamy do czynienia ze zwielokrotnieniem liczby jednostek wykonawczych i dużymi zmianami jeśli chodzi o efektywność wymiany danych pomiędzy poszczególnymi blokami.

W Cypressie znajdziemy 20 klastrów SIMD, w których umieszczono po 16 stream procesorów. Na każdy z 320 poszczególnych procesorów SP przypada, co charakterystyczne dla układów ATi, po 5 (4+1) pojedynczych rdzeni strumienia, a więc cztery klasyczne jednostki stream oraz jedna przeznaczona dla funkcji specjalnych.

W skład takiego rdzenia wchodzą także jednostki przewidywania następujących po sobie instrukcji oraz specjalne rejestry wspomagające ich skoki i odgałęzienia (Branch, Purpose Registers). Łącznie do dyspozycji przetwarzania kodu otrzymujemy aż 1600 SP-u.

Podobne zwielokrotnienie w odniesieniu do RV770 dotyczy bloków jednostek teksturujących. W układzie Cypress na każdy klaster SIMD przypadają po 4 bloki TU, co daje sumę 80 takich jednostek. Podwojenie liczby bloków wykonawczych wchodzących w skład pojedynczej struktury spowodowało także wymuszenie poszerzenia pojemności oraz przepustowości pamięci podręcznych. Przepustowość pamięci cache L1, przy taktowaniu referencyjnym, wynosi już 1 TB/s.

Pamięć podręczną drugiego poziomu (L2) podwojono do 128 kB przypadających na każdy 64-bitowy kontroler pamięci. Sama przepustowość magistrali pomiędzy poziomami cache'u także została podniesiona i wynosi nieco ponad 0,4 TB/s.

TMU w Cypressie jest zdolne do adresowania tekstur o rozdzielczości do 16192 x 16192 pikseli. Zastosowano także nową metodę kompresji 32- i 64-bitowych bloków HDR (BC6/7) oraz algorytm filtrowana anizotropowego, który ma zadanie eliminacji problemu pogarszania jakości filtru w zależności od kąta wyświetlania. Wszystko to oczywiście w trosce o pełną zgodność z API DX11.

Nie sposób także pominąć dosyć istotnego elementu wpływającego na wydajność, jakim są Render Back Endy, popularnie nazywane jednostkami renderującymi. Jak nietrudno się domyśleć, ich także będzie więcej. Proces renderowania wspomagają dokładnie 32 jednostki tego typu.

Różnica w możliwościach i wydajności względem Radeona HD4870 będzie więc dwukrotna - także w trybach Multi-Sample Antyaliasing. Według producenta znacznie usprawniono odczyt bufora koloru AA – teraz także w postaci skompresowanej, podniesiono wydajność antyaliasingu adaptacyjnego oraz tzw. custom- filrów CFAA.

Wyróżnione powyżej zmiany, choć będą wpływać w znaczącym stopniu na wydajność, nie są tak naprawdę tymi najistotniejszymi. Największe, związane z dalszym ulepszeniem elastyczności i programowalności, dosięgnęły samego silnika graficznego. W przypadku nowego engine'u przeprowadzone usprawnienia mają swe źródło w wymaganiach pełnej zgodności z nowym kodem Shader Model 5.0. Znajdziemy więc wydajniejszy teselator szóstej generacji, łatwiej programowalny z poziomu samej powłoki oraz shaderów.

Nowy, ulepszony algorytm teselacji pozwolił ponadto na znacznie zredukowanie możliwych do wystąpienia przy tym procesie artefaktów. Duży skok wydajności, szczególnie w grach silnie opierających się na DX11, powinniśmy odczuć także dzięki podwojeniu możliwości silnika rasteryzacji (konwersja wektorów na piksele) oraz zdublowaniu buforów głębi Z.

W odniesieniu do poprzednich wersji API (także OpenGL), dużej korekty działania silnika dokonano dzięki możliwości wykorzystania nowych instrukcji pod kątem interpolacji (na poziomie shaderów). Nowe własności spowodowały także mniejsze straty na wydajności i jej podniesienie przy stałym obciążeniu struktury buforów.  Co również bardzo istotne, przyspieszono pracę shadera geometrii.

Widać więc, że układ Cypress to bardzo nowoczesna i elastyczna architektura nowej generacji, dająca już jakiś przedsmak tego, co nas czeka w najbliższym czasie, wraz z pojawieniem się Windows 7 i bibliotek DirectX 11.

Oczywiście sam układ to nie wszystko. W każdej karcie graficznej bardzo ważne są także pamięci. W przypadku serii HD5800 zdecydowano się ponownie na umieszczenie szybkich modułów GDDR5 współdziałających z 256-bitową szyną danych.

Interfejs pamięci w układzie Cypress został w stosunku do RV770 nieco zmodyfikowany i usprawniony. Spowodowało to m.in. możliwość instalowania modułów 5 Gbps (Memory Clock Temperature Compensation), a samemu kontrolerowi na dynamiczną, programową zmianę taktowania i napięcia zasilania bez wpływu na stabilność pracy samych modułów.

Mnogość i złożoność jednostek obliczeniowych, czy też ilość tranzystorów budujących chip, nie powiedzą jednak wszystkiego.

AMD wprowadzając nową serię kart zgodnych z DirectX 11 planuje na początek dwa modele: Radeon HD5850 oraz Radeon HD5870. Pierwszy jest nieco wolniejszy, ale także tańszy. Ta karta w przyszłości ma być odpowiednikiem dzisiejszego Radeona HD4850. 

Częstotliwości taktowania Radeona HD5850 to: 725 MHz rdzeńi shadery, oraz 1 GHz (4 GHz efektywnie) pamięci GDDR5. Imponująca specyfikacja układu, w którego skład wchodzi 288 jednostek procesorowych, 32 jednostki Render Back End oraz 72 układy teksturujące. Zaoferuje to teoretycznie 2088 Gflopsa mocy zmiennoprzecinkowej, potencjał do wypełnienia 52 GTexeli na sekundę oraz przepustowość pamięci przy odczycie na poziomie 125 GB/s. Różnica, jaka występuje pomiędzy starszym odpowiednikiem a nową 5850-tką wydaje się ogromna.

Mocniejsza karta Radeon HD5870 opiera się na tym samym rdzeniu, jednak ma aktywne dodatkowe dwa klastry SP/TMU (można także powiedzieć, że to HD5850 ma zablokowane dwa klastry). Dopiero ta karta wykorzystuje pełen potencjał nowego układu. Parametrami przebija nawet najmocniejszą do tej chwili kartę Radeon HD 4870X2.

Karta Radeon HD5870 jest dłuższa od HD5850 o 3,5cm. Wersje referencyjne kart mają podobne moduły chłodzenia oraz zasilane są poprzez dodatkowe dwie wtyczki w standardzie 6 pin PEG.

Obecnie częstotliwość układu najmocniejszej karty z serii HD5800 wynosi 850 MHz (czyli podobnie jak Radeona HD4890) oraz 1200 MHz dla pamięci GDDR5.

Karta może się poszczycić ogromną, jak na konstrukcję jednoprocesorową, wydajnością wypełniania -  osiągając przepływność 68 GTexeli/s w trybie teksturowania, a potencjał do obliczeń zmiennoprzecinkowych pojedynczej precyzji 2,72 TFlopsa!

Ciekawe własności nowych kart to ich pobór mocy w stanie spoczynku. Zastosowane usprawnienia w układzie Cypress oraz przełączanie rdzenia i pamięci do stanów niskonapięciowego zasilania powoduje, iż obydwie konstrukcje nie powinny pobierać więcej jak 30W (TDP 27W). W porównaniu z Radeon HD4890 różnica wynosi więc 100%, a z Radeon HD4870 aż do 200% na korzyść nowego układu.

Parametry i specyfikacje nowych kart Radeon HD5800 możecie już porównywać ze starszymi układami w naszym Zestawieniu GPU.

Kolejna odsłona architektury superskalarnej jeszcze bardziej rozszerzyła możliwości jednostek procesorów strumieniowych w sferze obliczeń równoległych. Przede wszystkim nowa architektura pozwala na znaczne skrócenie czasu obliczeń o podwójnej precyzji FP64 (zgodnych z normą IEEE754).

Wydajność silnika Cypress w tym trybie oceniana jest na 544 GFlops – dla porównania potencjał chipa RV770 wynosi około 240GFlopsa. Jak na tym tle wypada NVIDIA z kartami serii Tesla? Model C1060 przy 64-bitowej precyzji zaoferuje zaledwie 78 GFlopsów, a taktowane zegarem 1,2GHz dwa układy GT200b „jedynie” 150 GFlopsów. Jednak różnice w architekturach jednostek SP obydwu producentów są znaczące, dlatego ocena teoretycznych możliwości obliczeniowych zależy w dużej mierze od wsparcia ze strony oprogramowania oraz samego środowiska.

Potencjał jest tu kilkukrotnie większy od potencjału przeciętnego czetordzeniowego procesora. W przypadku HD5870 - nawet dziesięciokrotnie.

architektura klastrów SIMD w układzie Cypress

Analizując wydarzenia z ostatnich kilkunastu miesięcy trzeba przyznać, że pierwsze rozdanie kart na tym polu należało do NVIDII - dopracowana architektura deweloperska CUDA oraz wsparcie dla realistycznej fizyki PhysX.

AMD zabierało się za ten typ użytkowania układów graficznych. Do dziś nie doczekaliśmy się jeszcze sprzętowego wsparcia dla modelu fizyki Havok, a odpowiedź na CUDA musiała czekać niemalże do momentu ukazania się API DirectCompute11 oraz OpenCL.

Wraz z pojawieniem się nowych kart, wspierających domyślnie model cieniowania SM5.0, producent zamierza położyć znacznie większy nacisk na szersze wykorzystanie potencjału swoich układów w obliczeniach typu Compute. Już dziś na rynku znajdziemy flagowe aplikacje CyberLinka, m.in. MediaShow oraz PowerProducer, potrafiące wykorzystać moc procesora graficznego ATi do sprzętowej akceleracji efektów, kodowania materiału czy dopalania aplikacji przy pracy wielomonitorowej.

To na pewno duży krok naprzód tego producenta układów. Niemniej jednak pewien przedsmak możliwości obliczeniowych silnika GPU ATI/AMD mogliśmy już podziwiać w popularnej aplikacji do obliczeń rozproszonych - Folding@home (procesy zwijania białek). Oprócz najnowszych kart ATi z serii HD aplikacja jest również wspierana przez procesory Cell (notabene wyprodukowane przez koncern ATi/AMD dla konsoli PlayStation 3).

DirectX11 Multi-Threading

mogą działać na odrębnych procesach – wielowątkowość Fusion

W odróżnieniu od procesorów GPU NVIDII, karty Radeon są w stanie dzielić zadania pomiędzy siebie a procesor centralny. Technologia ta nazwana została Fusion i podlega ciągłym ulepszeniom. Co ważne, premiera nowych kart, a także nowego środowiska API, umożliwi lepsze wykorzystanie tej zbalansowanej pomiędzy CPU a GPU techniki w środowisku wielowątkowym.

Z największą niecierpliwością czekamy na wsparcie przez Radeony sprzętowego przetwarzania kolizji map, nazywanego popularnie silnikiem fizyki. Już w momencie premiery serii HD4800 głośno mówiło się o Havok i możliwościach jakie za sobą niesie wsparcie dla tego modelu. Wraz z premierą serii HD5800 otrzymujemy kolejne obietnice i nadzieje związane z tzw. otwartą fizyką (otwarte standardy przetwarzania), w skład której wchodzi Havok, Bullet Physics oraz Pixelux Entertainment.

Nie bez znaczenia pozostaje także sprawa możliwości, jakie niesie za sobą DirectCompute w wersji 11. Już niebawem premierowe tytuły gier, takie jak S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, DiRT 2 czy Aliens vs Predator będą wspierać fizykę oraz AI właśnie poprzez to API.

Karty z serii Radeon HD5800 jako pierwsze na rynku oferują zgodność z ShaderModel 5.0, a tym samym także z DirectX11 oraz OpenGL 3.1. Czym różni się nowy model cieniowania od poprzednich wersji występujących na kartach poprzedniej generacji?

Przede wszystkim implementacją nowych instrukcji, ułatwiających z jednej strony sam proces deweloperski, z drugiej pozwalających uzyskać znacznie lepszą jakość obrazu 3D przy mniejszym obciążeniu specjalizowanych jednostek w GPU.

Zmiany dotyczą głównie przyspieszenia procesu antyaliasingu (detekcja krawędzi), szybszej i bardziej efektywnej filtracji tekstur oraz cieni (dzięki Gather4 i ambient occlusion), jak i zoptymalizowaniu procesu kompresji i dekompresji danych.

Cały pakiet nowych bibliotek DirectX11 oficjalnie będzie dostępny wraz z pojawieniem się na półkach systemu Windows 7. Co ważne, biblioteki te będzie można także zainstalować na WindowsVista, dzięki czemu nie będziemy mieć do czynienia ze sztucznym zaniżaniem możliwości starszego systemu, jak miało to miejsce w przypadku Windows XP i DirectX 10.

pełna lista usprawnień w API DirectCompute11

Najciekawszą funkcją, na którą zapewne czekali deweloperzy, jest teselacja wierzchołków siatki, na którą „naciąga” się teksturę. Efektem operowania na mapach przemieszczeń będzie znaczne wygładzenie ostrych krawędzi, a pośrednio także dodanie renderowanym obiektom większej złożoności i detali.

Pomimo iż jest to już szósta generacja tej technologii, na szerszą skalę będzie możliwa do wykorzystania dopiero teraz - w DirectX 11.

teselacja na modelu ubrań,

zwiększenie detali, zniwelowanie ostrych krawędzi

teselacja detaliczna z Direct X11 w pełnej okazałości

siatka z wierzchołków poddana procesowi teselacji w grze DiRT 2

DirectX11 to także znaczne zoptymalizowanie prędkości działania techniki transparencji pikseli OIT (Order Independent Transparency). Dzięki nowej bibliotece DirectCompute możliwe stało się uproszczenie procesu sortowania takich pikseli (w opozycji do popularnego obecnie alpha-blendingu) do pojedynczego przejścia przez potok wykonawczy shadera (dzięki atomic operations oraz append buffers). Do czego można używać takowej techniki? Chodzi oczywiście o przedstawienie jak najbardziej realistycznych płynów, szkła, włosów, ognia czy siatek ogrodzenia, a przy tym nie powodować utraty prędkości wyświetlania sceny zawierającej taki materiał (renderowanie tekstur znajdujących się za nimi).

porównanie technik przezroczystości OIT oraz Alpha Blending

Kolejna odsłona usprawnionego post-processingu wpływa bardzo dobrze na jakość generowania cieni HDAO – High Dynamic Ambient Occlusion, cieni twardych (hardened shadows), oraz na poprawę głębi ostrości pola (Depth of Field).

HDAO

uzależniająca jej poziom od miejsca zacienienia

w grze S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

bardziej naturalne niż dotychczas twarde cienie

Depth of Field

nowy filtr głębi dla obrazu w polu usuwający niepożądane zjawiska halo

Wszelkie dobrodziejstwa nowego API będziemy już niebawem mogli podziwiać w grach, których ukazanie się na rynku to kwestia zaledwie kilku tygodni. 

Colin McRae Dirt2

oraz DirectCompute (fizyka)

Na początku przyszłego roku nastąpi już wysyp nowych tytułów wspierających DirectX 11. Najciekawszym z nich będzie na pewno Aliens vs Predator, w którym teselację i postefekty będziemy niemalże zlizywać z ekranu. :)

Aliens vs Predator

dynamiczny FPS mający się ukazać w pierwszym kwartale przyszłego roku

Od wielu lat technika wykorzystywania możliwości, jakie niosło za sobą wyświetlanie obrazu na wielu monitorach, ograniczała się do niezależnej pracy maksymalnie dwóch monitorów obsługiwanych przez pojedyncze GPU. Dzięki wprowadzeniu nowoczesnych, dedykowanych portów graficznych DisplayPort, możliwości te zostały znacznie podniesione. Wysoka przepływność interfejsu DP to także niezaprzeczalna zaleta obsługi ekranów wysokiej rozdzielczości, przy jeszcze większej głębi kolorów i częstości odświeżania poszczególnych klatek.

ATI jako pierwszy producent na rynku GPU przeznaczonych dla przeciętnego użytkownika podszedł do tej kwestii z dużym zaangażowaniem. Nowe karty wspierają niezależną pracę nie tylko na 3 oddzielnych wyświetlaczach, ale także na 4 lub 6 - w zależności od modelu danej karty wyposażonej w wystarczającą do takiej pracy ilość interfejsów DP. Technologia jednoczesnej obsługi wielu monitorów została przez producenta nazwana Eyefinity.

Standardowe modele kart będą w stanie obsłużyć maksymalnie do trzech monitorów, ale nie ze względu na same możliwości szeregowych, 10-bitowych magistrali TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), bo w każdym układzie znajdziemy i tak po 6 takich linii, ale tylko i wyłącznie przez założenia producenta danego urządzenia i konieczność dostosowania rodzajów wyjść sygnałowych do używanych w obecnych wyświetlaczach. Zastosowanie dwóch gniazd Dual Link DVI ogranicza więc do kolejnych dwóch (np. HDMI i DisplayPort) liczbę złącz na takim urządzeniu.

To nie wszystkie ograniczenia na jakie natrafimy w odniesieniu do implementacji tej technologii w urządzeniach, aczkolwiek słowo „ograniczenia” w tym przypadku można uznać za bardzo przesadzone. Takim ograniczeniem możemy określić konfigurację złącz gotowych do wykorzystania w przypadku modeli kart wyposażonych w wyjścia DVI, DP oraz HDMI.

Jak widać nie będziemy mogli skorzystać z jednoczesnej pracy monitorów w konfiguracji DVI-DVI-HDMI. Związane jest to bezpośrednio z faktem, iż interfejs HDMI jest dzielony razem z interfejsem DVI. Niestety taka sytuacja spotkała i nas, dlatego powyższego problemu doświadczyliśmy na własnej skórze. Testy na trzech wyświetlaczach trzeba więc było póki co odłożyć do szuflady i ograniczyć się do dwóch urządzeń podłączonych przez złącza DVI, a więc takich, które obsługiwały nasze testowe monitory.

Co istotne, maksymalna rozdzielczość zestawionych ze sobą ekranów w przypadku Eyefinity może sięgać 7680 na 3200 pikseli! Biorąc pod uwagę, że przy takiej rozdzielczości jesteśmy niejako zmuszeni do zastosowania aż sześciu 30” wyświetlaczy, zauważmy jaką ogromną „ścianą” obrazu będziemy dysponować – i to bez zastosowania dodatkowego projektora. Niestety, póki co monitorów o stosunkowo cienkich ramkach wokół ekranu znaleźć możemy jak na lekarstwo. Pozytywne wydaje się jednak to, iż producenci zapowiadają już urządzenia zgodne z założeniami technologii Eyefinity, a więc wyposażonych w stosowne złącza DP, oferując jednocześnie jak najcieńszą strefę neutralną (cienkie ramki).

Przykładowe modele wyświetlaczy polecanych dla ATI Eyefinity

Fizyczna konfiguracja samych monitorów jest bardzo elastyczna. Na dobrą sprawę jesteśmy tu ograniczeni jedynie możliwościami finansowymi (zakup samych monitorów) oraz własną wyobraźnią.

Od trybu portretowego złożonego z trzech ekranów…

… poprzez tryb krajobrazowy…

… kończąc na bardziej egzotycznych konfiguracjach, które sprawdzić się mogą w specjalistycznych biurach projektowych czy inżynierskich, gdzie jednoczesny dostęp do niezależnie wyświetlanych projektów może okazać się bardzo przydatny.

Bardzo pomocne przy integracji takich konfiguracji w jedną „całość” będą polecane przez producenta specjalne stelaże i uchwyty umożliwiające stabilne i wygodne rozmieszczenie monitorów w założonej przez nas płaszczyźnie.

przykładowe stelaże Ergotron DS100 Quad- (z lewej) i Dual- Monitor Desk Stand (z prawej)

Koszt zbudowania takiej pełnoprawnej i profesjonalnej platformy wielomonitorowej będzie stosunkowo wysoki. Trzeba jednak zaznaczyć, iż tak naprawdę w typowym zastosowaniu domowym, konfiguracje zestawione z powyżej 2-3 monitorów będą raczej stosunkowo rzadko spotykane.

Podczas europejskiego eventu w Monachium, zorganizowanego przed premierą nowych kart, mieliśmy możliwość przyjrzenia się jak sprawują się zbudowane z 3 i 6 monitorów konfiguracje Eyefinity w najnowszych grach, uruchomione na pojedynczej karcie Radeon HD5870.

Komputer testowy wyposażony został w kartę Radeon HD5870 Eyefinity6 Edition

Widać także duże podobieństwo do autorskiej platformy Spider – założenia spełnia chociażby montaż na tzw. pająka

Kluczowym elementem pokazów była oczywiście prezentacja potencjału karty w pracy z wieloma monitorami

Testowa konfiguracja, dzięki optymalnemu wykorzystaniu środowiska DirectX11, bez najmniejszych problemów radziła sobie w rozdzielczości 7680 x 3200 z grą BattleForge, a w nieco niższej także z DiRT 2.

BattleForge na sześciu monitorach i pojedyncza karta korzystająca z 6 portów DP

Dirt2 – nowa gra w pełni wspierająca DX11 działała bardzo płynnie w rozdzielczości 7680 x 1600 (trzy 30” calowe monitory Della)

Własne testy, tak jak już wspominałem wcześniej, z przyczyn niezależnych musiały odbyć się jedynie na dwóch monitorach. Jak się wydaje, taka konfiguracja może się okazać najczęściej wybieraną do pracy na dwóch niezależnych wyświetlaczach. W przypadku gier, przeglądania stron WWW czy podczas redagowania dokumentów, rozszerzanie pulpitu na drugi ekran nie sprawdzi się z prostej przyczyny – schodzących się na środku ramek maskownicy ekranu.

Grając w grę typu FPS, w tym miejscu najczęściej spotkamy przecież kluczowy dla powodzenia rozgrywki celownik. Zestawienie ze sobą już trzech monitorów, przynajmniej w części będzie w stanie zniwelować tę niedogodność. Tu właśnie upatrywałbym szans takich konfiguracji na trafienie „pod strzechy”.

Sterowniki w wersji 8.66 RC, dołączone do karty, doskonale radziły sobie ze zmianami trybów pracy. Na tym polu na dzień dzisiejszy nieporównywalnie słabiej wypadają karty GeForce. Karty NVIDII są co prawda w stanie wyświetlić obraz na dwóch monitorach, ale tylko w trybie klonowania oraz niezależnych ekranów. Możliwości pracy przy pulpicie rozszerzonym do efektywnej szerokości obydwu wyświetlaczy są ograniczone (nie licząc zewnętrznych i drogich urządzeń proponowanych np. przez Matroksa – Dual/TripleHead2Go) jedynie do kilku tytułów i to tylko w trybie okienkowym.

Radeon HD5870 doskonale radził sobie ze skalowaniem obrazu na obydwu monitorach. Scalenie ekranów możemy tu wykonać w płaszczyźnie bądź w pionie, możemy także zmieniać w locie rozdzielczość i odświeżanie niezależnie na każdym z ekranów. Elastyczność tego rozwiązania powiększy się dodatkowo po dołączeniu kolejnych paneli.

Przyznam szczerze że byłem pod dużym wrażeniem tego rozwiązania. Jako że na co dzień nie korzystam z tego typu udogodnień, trudno mi było się od razu przestawić do takiej pracy.

Niezależna praca dwóch wyświetlaczy powinna zostać jednak doceniona przez amatorów obróbki wideo, czy też edycji zdjęć. Doskonałe oprogramowanie CyberLinka MediaShow i PowerProducer w pełni korzystają już z dobrodziejstwa technologii ATi Stream, zapewniając bardzo szybką pracę zarówno samego procesu kodowania, jak i działania aplikacji oraz przełączania okien pomiędzy monitorami.

Do testów dotarł referencyjny Radeon HD5870. Kartę wyposażono w 1 GB pamięci GDDR5 i - jak to w przypadku kart premierowych - opiera się ona na autorskiej konstrukcji ATI/AMD.  Zegary taktujące nie stanowią także żadnej niespodzianki. Rdzeń taktowany jest z prędkością 850 MHz, natomiast pamięci 1,2 GHz (4,8GHz QDR).

ATI RADEON HD5870: informacje odczytywane z aplikacji GPU-Z

Karta ma dosyć zwarty i solidnie wykonany moduł chłodzenia o charakterze na w pół otwartej puszki. Długość samego laminatu wynosi 26,7 cm i jest identyczna z długością PCB dwuprocesorowego Radeona HD4870X2. W przypadku HD5870 w obrębie sekcji zasilającej zastosowano jednak dodatkową obudowę z dwoma ładnie zakończonymi czerwonymi wstawkami otworami, przez które „zasysane” jest powietrze. Ciepło jest następnie przepychane znad mosfetów do wewnątrz i na zewnątrz urządzenia, i dalej dzięki turbince 70 mm wypychane przez kratkę zamontowaną na śledziu (mamy tu więc niemal klasyczny przykład systemu blow-out).

Łączna długość karty, biorąc pod uwagę dodatkową zabudowę, wynosi w najdalej wysuniętym punkcie około 28 cm. Warto więc dobierając kartę do posiadanej obudowy zwrócić na to baczną uwagę.

Konstrukcja o TDP na poziomie 188 W zadowala się dwiema wtyczkami dodatkowego zasilania, które umieszczono obok siebie na bocznej krawędzi tylnej części PCB.

W przedniej części znajdziemy natomiast już standardowe w tej klasie urządzeń kanadyjskiego producenta dwa złącza krawędziowe CrossFireX, umożliwiające spięcie ze sobą do 4 kart graficznych o podobnej wydajności.

Nasz testowy egzemplarz został wyposażony w komplet wyjść w standardach: HDMI 1.3a (umożliwiającym przesył 8-mio kanałowego dźwięku Dolby TrueHD lub DTS-HD), DisplayPort, a także DVI-I. Wszystkie wyjścia obsługują protokół HDCP - jednocześnie jednak tylko trzy. W sprzedaży będziemy mogli także spotkać specjalne wersje HD5870, w których gniazda będą zorganizowane w rząd sześciu portów DP (DisplayPort). Karta taka będzie oznaczona mianem EyeFinity6 Edition i raczej nie sposób będzie jej pomylić z wersją wyposażoną w klasyczną, choć nieco rozszerzoną opcją standardową.

• 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 9.10beta (8.66 RC) – Radeon HD5870 1GB

• 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 0.3.4 / 0.3.5b
• FRAPS 2.9.8
• Fur Stability Benchmark v1.7.0

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

• EVGA 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

Wysoka częstotliwość pracy, oraz duża gęstość upakowania tranzystorów powodują iż układ będzie się nagrzewał znacznie bardziej aniżeli w przypadku chipów o mniejszej złożoności. To prawda, biorąc jednak pod uwagę niższy proces technologiczny, a dzięki temu także niższe napięcie wymagane do przełączania bramek, sytuacja może się okazać zgoła odmienna.

W przypadku nowego Radeona HD5870, poziom generowanej temperatury jest bezpośrednio zależny od taktowania i działania konkretnych jednostek w danym czasie – zoptymalizowane stany pracy. Użytkowanie tylko jednej linii TMDS – praca na pojedynczym wyświetlaczu – powoduje, iż układ pracuje w trybie 2D z prędkością jedynie 157MHz. Temperatura jaką osiąga tu karta to zaledwie 40°C.

Podłączenie kolejnego wyświetlacza skutkuje już podniesieniem taktowań odpowiednio do 400MHz na rdzeniu oraz pełnej prędkości na pamięciach (1,2GHz). Skutkiem, będzie wzrost temperatury w trybie wielo- monitorowym o kolejne 15°C.

W środowisku 3D temperatura układu nie przekraczała natomiast 75-77°C, a podczas tzw. burn testu: 82°C. Wszystko przy 32% maksymalnej prędkości obrotowej wentylatora.

Temperatury są zatem bardziej niż akceptowalne. Można by się więc spodziewać głośnego chłodzenia. Okazuje się że nie zupełnie. Karta podczas zwykłej pracy pod wordem, oglądania filmu, czy przeglądania sieci web jest niezwykle cicha.

Jak widać, jej głośność w trybie 2D można uznać niemal za pomijalną. Wprawne i uparte ucho  będzie jednak w stanie wyłapać delikatny szum towarzyszący pracy urządzenia przy 21% prędkości obrotowej. W obydwu głównych typach pracy karta prezentuje, jak łatwo zauważyć po wykresach, niemal identyczną głośność wentylatora jak GeForce GTX295 w wersji zbudowanej w oparciu o pojedyncze PCB.

W bliskiej odległości od karty (30cm), w trybie idle generowany hałas wzrasta o 3dB, natomiast w przypadku dużego obciążenia już o 8dB. Tu jest bardzo podobnie jak w przypadku Radeona HD4870. Biorąc pod uwagę jej bazową wydajność i uzyskiwane temperatury, HD5870 okazuje się kartą o naprawdę świetnej kulturze pracy.

W przypadku chętnych na podkręcanie Cypress'a, warto również zaznajomić się z poziomem głośności generowanym po manualnym przestawieniu suwaka prędkości do 50%. Tu będzie już szalenie głośno (49,7dB na stanowisku i 62,2dB w pobliżu samej karty). Na dobrą sprawę jednak, nawet w przypadku przeciętnego overclockingu, takich wartości raczej potrzebować nie będziemy. 

Pobór energii przez całą jednostkę testową, doposażoną w nowego Radeona, zaskakuje przede wszystkim w trybie bez obciążenia. Karta zaprezentuje się tu identycznie, co dobrze dopracowany pod tym kątem GT285 (układ GT200b), GeForce 9800GT, czy też Radeon HD4850.

Maksymalny odnotowany pobór mocy w trakcie gry w środowisku DX10 to 311 W. Podobne ilości pobierają jak widać GTX275/285, a już znacznie więcej bezpośredni konkurent w postaci GTX295.

Bardzo ciekawy test, jaki zdążyłem także przeprowadzić, to utylizacja procesora podczas odtwarzania materiału HD wideo. Wykorzystałem tu dwa filmy, z których jeden był zakodowany w formacie H.264, drugi w nieco mniej popularnym VC-1. Okazało się, że GeForce GTX295 nie poradził sobie ze sprzętowym wspomaganiem procesu przetwarzania strumienia zakodowanego VC-1 ( DXVA - brak hardware acceleration), obciążając podczas odtwarzania CPU na poziomie 33-42%, a momentami - podczas większej akcji - nawet do 55%. Dzięki wbudowanej specjalistycznej jednostce UVD2, z przetwarzaniem takiego materiału doskonale poradził sobie natomiast Radeon. Pod tym względem karty ATI wciąż górują nad konkurencją, tym bardziej że usprawniona jednostka Enhanced UVD2 potrafi już wspomagać wideo wysokiej rozdzielczości na dwóch niezależnych monitorach.

Testy w syntetykach rozpoczynamy od kilku podtestów z aplikacji SiSoft Sandra 2009, sprawdzających potencjał karty w obliczeniach opartych na GPGPU (a więc General Purpose Computing on Graphics Processing Units).

To, co w jakimś ogólnym stopniu będzie można określić po takich testach, to przede wszystkim potencjał układu i podsystemu pamięci do pracy w środowiskach DirectCompute10/10.1 oraz OpenCL.

Nowy Radeon deklasuje tu GeForce'a GTX295 szczególnie w teście generującym wynik o podwójnej precyzji (Double Shading oraz Double Shaders Performance). Dwuprocesorowy HD4870X2 na tle HD5870 nie popisuje się natomiast w teście przepływności podsystemu pamięci.

Testy 3DMark06 to jedyne testy, jakie przeprowadziłem przy użyciu starszych wersji modelu cieniowania. Tu dosyć dobitnie widać, iż nowa karta powinna się czuć lepiej w kodzie zgodnym z SM4.0 i powyżej. Pierwszeństwo w wydajności pod SM2.0 należy zdecydowanie do GTX295, HDR natomiast to już działka dwurdzeniowego HD4870X2.

I faktycznie pod Vantage jest już znacznie lepiej, choć dopracowana dwuprocesorowa konstrukcja NVIDII, GeForce GTX295, jest nadal poza zasięgiem.

W profilu High i Extreme przewaga HD5870 nad kolejną "jednoukładówką" GTX285 sięga 2500-3000 pkt.

Przeprowadzony dodatkowy test wypełniania ukazuje także mocne i słabe punkty nowego Radeona. Mocną stroną jest wydajność wypełniania texeli (usprawnione jednostki TMU), słabszą – wydajność Render Back Endów. Aby móc jednak w pełni ocenić potencjał tej karty, musimy poczekać do wprowadzenia na szerszą skalę nowego API oraz, rzecz jasna, wykorzystujących go benchmarków.

W Stalkerze nowa karta ATI, pomimo że nie osiąga najwyższych wyników spośród wszystkich przetestowanych kart (ten wynik należy do HD4870X2), może się poszczycić najwyższymi minimami. W przypadku generowania ponad 100 kl./s jest to o wiele bardziej znacząca właściwość.

Czyste Niebo, dzięki obsłudze DX10.1, daje sporego kopa karcie HD5870. Natrafimy tu jednak na pewien mały problem - w bardzo obciążającym teście 'Czerwony Las' wydajność nie wygląda już tak znakomicie. Być może jest to jeszcze wina nie do końca dopracowanych sterowników. W chwili ukazania się nowszych driverów postaram się to zatem sprawdzić.

W Dead Space zdecydowanie najlepiej wypadają GeForce'y – optymalizacja silnika. Niemniej nowemu Radeonowi z łatwością przychodzi pobicie GTX285 (szczególnie w trybie z uaktywnionym wygładzaniem krawędzi).

W Mirror's Edge, pomimo że karta generuje najlepsze wyniki oraz praktycznie nie „dławi” się trybami AA, nie korzysta z modelu fizyki sprzętowo realizowanego na poziomie GPU - tak jak chociażby GeForce'y. Dlatego tutaj  wciąż lepszym wyborem wydaje się wydajna karta NVIDII, taka jak GTX285 lub 295.

Kompletnie nie zrozumiałe natomiast było dla mnie zachowanie dwu- procesorowej karty GeForce GTX295 pod FarCry 2. W praktyce karta ta powinna osiągać znacznie wyższy fps aniżeli zmierzony na potrzeby niniejszego testu. Do tej pory nie doszedłem dlaczego tak się dzieje, dlatego bierzcie to proszę pod uwagę. Jeżeli chodzi o Radeona HD5870, nie ma tu większych niespodzianek – generuje najwyższe minima, choć aby oddać honor GTX295 – przy osiąganej  podobnej średniej, wykazuje się także lepszą wydajnością przy AA-x8.

Pomimo silnej zależności wydajności World In Conflict od procesora centralnego, HD5870 w przypadku osiąganych minimów, o około 4-5 klatek/s deklasuje wszystkich rywali. W tej grze akurat się tego nie spodziewałem.

Aby móc ocenić wydajność nowej karty w Gridzie, raczej nie wystarczy nam rozdzielczość HD. Możemy jednak łatwo zauważyć, że spośród całej czołówki traci ona najmniej przy dociążaniu kolejnymi próbkami AA.

W Crysisa przy maksymalnych detalach zagramy na Radeonie HD5870 w rozdzielczości 1920 x 1200 bez AA, bądź 1680 x 1050 z AA-x4. Nie ukrywam, patrząc na poprzednie testy, poczułem tu małe rozczarowanie. Mimo wszystko trzeba pamiętać o tym, że silnik Cryteka w tej edycji nie został zbyt dobrze zoptymalizowany. Osiągnięte wyniki można więc uznać za dobre, tym bardziej że karta radzi sobie bez problemu z pokonaniem GTX285.

Podobnie jest w Warheadzie. Choć Radeon HD 5870 wypada nieco lepiej od HD 4870X2, to brakuje jej nieco dystansu do GTX295. Szczególnie na profilu Entuzjasta.

Niezbyt zachęcająca wydajność pod Crysisem i Warheadem moim zdaniem poprawi się jeszcze o 15-20% wraz z pojawieniem się nowych, oficjalnych sterowników. Powodów do niepokoju zatem być nie powinno.

Mając do dyspozycji dwa monitory Full HD postanowiłem sprawdzić, jak zaprezentuje się wydajność karty w rozdzielczościach 2560 x 1024 oraz 3840 x 1200. Jak widać, bez przeszkód zagramy (pomijając rzecz jasna problematykę ramek monitora na środku ekranu) w Stalkera i FarCry 2 nawet w 3840 x 1200. Po uaktywnieniu wygładzania krawędzi w FarCry będziemy już jednak zmuszeni do obniżenia rozdzielczości do 2560 na 1024 punktów. Crysis w takich trybach będzie już niestety zupełnie niegrywalny.

Do słabych stron tej karty można by zaliczyć jej długość - 28 cm, oraz wczesne sterowniki, niewspółpracujące optymalnie z kilkoma grami, takimi jak Stalker Czyste Niebo, Crysis czy Crysis Warhead.

Wyszczególnienie mocnych stron zajmie nieco więcej miejsca. :)

W dużym skrócie, Radeon HD5870 to najnowocześniejsza, a przy tym w wielu zastosowaniach także najwydajniejsza karta dostępna od dziś na rynku. Świetna wydajność w obecnych grach to - miejmy nadzieję - zapowiedź do tego, co czeka nas już za kilkanaście tygodni, gdy zawita system Windows 7, a wraz z nim DirectX 11. Duże nadzieje na świetną wydajność w DX11 rozbudziły już pokazy możliwości silnika CryEngine3 oraz gier DiRT 2, BattleForge.

Efektywne przetwarzanie wielowątkowe w środowisku DirectCompute powinno także sprzyjać popularyzacji i chęci zapoznania się z możliwościami technologii ATI Stream.

Większe zaangażowanie producenta w promowanie otwartych standardów przetwarzania, takich jak chociażby OpenCL, czy otwartych interfejsów wyświetlania - DisplayPort, wraz z szerokim ich wykorzystaniem w swoich produktach na pewno będzie mieć równie ogromne znaczenie dla powodzenia przedsięwzięcia zwanego Cypress.

Przełomem jest również usprawniona obsługa i elastyczność pracy przy użyciu wielu monitorów. Użytkownicy biznesowi na pewno czekali z utęsknieniem na coś takiego jak Eyefinity.

Radeon HD5870, wyposażony w 1 GB pamięci, to karta bardzo szybka, nowoczesna, niesprawiająca problemów z działaniem czy kulturą pracy, oferująca przy tym szeroki wachlarz możliwości. To przecież cechy, obok których nikt nie przechodzi obojętnie.

Tańszy model serii 5800, a więc Radeon 5850, pojawi się w sprzedaży nieco później, w cenie o niższej o 100 dol. Czekamy na pierwsze modele takich kart, na pewno podzielimy się spostrzeżeniami na jej temat.