Co to za karta?
18 listopada na sklepowe półki trafia najnowsza karta graficzna koncernu AMD, z segmentu skierowanego do entuzjastów. Gigantycznego, dwuukładowego potwora oznaczono tym razem numerkiem niezawierającym w swej nazwie charakterystycznego członu X2, który przylgnął już do podobnych produktów wypuszczanych na rynek przez ATI. Postawiono więc, być może wzorem konkurencyjnej nVidii, na bardziej przejrzysty system oznaczeń. Po jedno- układowych Radeonach HD5800, przyszła pora na dwuchipową „serię” HD5900.
Nowe karty skierowane zostały do entuzjastów i fascynatów najnowocześniejszych dostępnych rozwiązań, nowinek technologicznych, wydajności bez względu na koszty jakie to za sobą niesie.
Czym jednak jest Radeon HD5970?
Jest to karta zupełnie bezkompromisowa, nie tylko ze względu na parametry techniczne, ale również ze względu na samą budowę oraz gabaryty zewnętrzne.
Jej serce stanowi układ PLX drugiej generacji, rozdzielający oraz nadzorujący ruch pomiędzy dwoma rdzeniami Cypress XT. Nazwa kodowa Hemlock odnosi się więc nie tyle do samego układu graficznego, co całości konstrukcji jako takiej.
Pomimo, że Hemlock bazuje na układach Cypress XT (1600 jednostek SP) zegary taktujące, prawdopodobnie ze względów bezpieczeństwa, są identyczne jak w przypadku wersji kart wyposażonych w Cypress Pro.
Rdzeń jest zatem napędzany prędkością 725MHz, a pamięci GDDR5 1GHz (4Gbps).
Jak na rasową nowość przystało, karta wspiera oczywiście Shader Model 5.0, DirectX11, OpenCL 1.0 oraz OpenGL 3.1 i 3.2 (tu jednak brak jeszcze stosownego sterownika).
Jedyną nowością w stosunku do serii HD5800, a znaną już m.in. z HD5700, jest szyna systemowa PCI-Express v2.1, zapewniająca karcie zgodność sygnałową oraz napięciową z nadchodzącym standardem PCI-E 3.0.
| nazwa rynkowa | Radeon HD4870X2 | Radeon HD5850 | Radeon HD5870 | Radeon HD5970 |
| nazwa kodowa rdzenia | R700 | Cypress Pro | Cypress XT | Hemlock |
| technologia wykonania | 55 nm | 40nm | 40 nm | 40 nm |
| liczba tranzystorów | 2x 956 mln | 2150 mln | 2150 mln | 2x 2150 mln |
| powierzchnia rdzenia | 2x 256 mm2 | 334 mm2 | 334 mm2 | 2x 334 mm2 |
| maksymalne TDP | 286 W | 190 W | 188 W | 294 W |
| pobór mocy w trybie IDLE | - | 27W | 27 W | 42 W |
| ilość jednostek RBE | 32 | 32 | 32 | 64 |
| ilość jednostek TMU | 80 | 72 | 80 | 160 |
| ilość jednostek SP | 320 (1600) | 288 (1440) | 320 (1600) | 640 (3200) |
| wersja SM / DX | 4.1 / DX10.1 | 5.0 / DX11 | 5.0 / DX11 | 5.0 / DX11 |
| silnik graficzny | Terascale | Terascale 2 | Terascale 2 | Terascale 2 |
| częstotliwość GPU | 750 MHz | 725 MHz | 850 MHz | 725 MHz |
| wydajność wypełniania | 60000 MT/s | 52200 MT/s | 68000 MT/s | 116000 MT/s |
| wydajność zmiennoprzecinkowa | 2,40 TFlops | 2,09 TFlops | 2,72 TFlops | 4,64 TFlops |
| częstotliwość pamięci | 900 MHz | 1000 MHz | 1200 MHz | 1000 MHz |
| efekt. częstotliwość pamięci | 3600 MHz QDR | 4000 MHz QDR | 4800 MHz QDR | 4000 MHz QDR |
| szerokość szyny pamięci | 2x 256-bit | 256-bit | 256-bit | 2x 256-bit |
| przepustowość pamięci | 112,4 GB/s x2 | 125 GB/s | 150 GB/s | 125 GB/s x2 |
| typ pamięci | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| magistrala | PCI-E 16x 2.0 | PCI-E 16x 2.0 | PCI-E 16x 2.0 | PCI-E 16x 2.1 |
| chłodzenie | dwuslotowe | dwuslotowe | dwuslotowe | dwuslotowe |
| sprzętowa obsługa formatów HD | tak (AVIVO HD / UVD2) | tak (AVIVO HD /Enhanced UVD2) | tak (AVIVO HD /Enhanced UVD2) | tak (AVIVO HD /Enhanced UVD2) |
| multi-GPU | CrossFireX (dwie karty) | CrossFireX (4 karty) | CrossFireX | CrossFireX (dwie karty) |
| obsługa wielu monitorów | tak (do dwóch) | tak (do 3 monitorów) | tak (Eyefinity – do 6 monitorów) | tak (Eyefinity – do 3 monitorów) |
| dodatkowe zasilanie | 1x 6pin / 1x 8pin | 2x 6pin | 2x 6pin | 1x 6pin / 1x 8pin |
Ze względu na obniżone taktowania, teoretyczna wydajność nowej dwuukładówki, nie będzie oscylować wokół dwukrotnego potencjału, którym dysponuje Radeon HD5870. W wysokich rozdzielczościach można realnie liczyć na wzrost wydajności na poziomie 60-65%.
Pomimo ogromnej mocy zmiennoprzecinkowej Hemlocka wynoszącej 4,64 Tflops, karta w trybie idle powinna wg producenta zadowolić się jedynie 42 Watami pobieranej mocy. Pod pełnym obciążeniem natomiast, musielibyśmy poświęcić o około 106W więcej aniżeli w przypadku pojedynczego HD5870.
Stylistyka i konstrukcja karty
Stylistyka bazowej konstrukcji oraz jej moduł chłodzenia, doskonale nawiązuje do nowego image całej serii HD5000, a więc serii kart AMD zgodnych ze standardem API DirectX 11.
Tym razem konieczność zastosowania odpowiednio wydajnej, oraz bardziej złożonej sekcji zasilania, dwóch dedykowanych bloków modułów pamięci, oraz znajdujących się na płycie układów Cypress, PLX, Volterra, etc. zmusiła producenta do wykorzystania niestandardowo długiego laminatu. Warto zauważyć, że łączna długość Radeona HD5970 wynosi aż 31cm!
Taka długość karty graficznej na pewno nie ułatwi zadania użytkownikom posiadającym stosunkowo zwarte oraz niezbyt przewiewne obudowy. Do klasycznego „MIDI Tower” karta może się mieścić dosłownie na styk, a do niektórych tańszych obudów w ogóle nie będzie chciała „wejść”.
Dobrze znane chłodzenie referencyjne, w tej wersji prawie zupełnie szczelnie zamknięto od góry metalową osłoną.
Kartę wyposażono w dwa gniazda DualLink DVI oraz jedno mini-DP (DisplayPort). Na krawędzi znajdziemy ponadto dwie złączki dodatkowego zasilania (6-cio i 8-mio pinowe gniazdka PEG) oraz krawędziówkę na tasiemkę CrossFire.
Karta jest stosunkowo ciężka, a środek ciężkości (jeżeli w tym przypadku możemy to tak nazwać) jest przesunięty nieco poza tylną krawędź złącza systemowego. Pamiętać zatem należy, aby w miarę możliwości śledź karty solidnie przykręcić do obudowy (listwy mocującej karty rozszerzeń).
W stosunku do Radeona HD5970 puszka chłodzenia została nieco zmodyfikowana. Przede wszystkim jej gabaryty, oraz potrzeba odprowadzenia ciepła z trzech mocno grzejących się układów oraz elektroniki MOSFET, wymusiły zastosowanie ogromnego kawałka aluminiowo-miedzianego radiatora, „pracującego” w warunkach zbliżonych do znanego z produktów Sapphire'a - Vapor-X (Vapor Chamber).
Według specyfikacji, radiator zastosowany na karcie jest w stanie odprowadzić do 400W wypromieniowanej energii cieplnej. Za regulację prędkości obrotowej turbinki odpowiada oddzielny układ EMC2103.
Zastosowane pamięci (jeżeli trafimy na rzetelnego producenta) powinny posiadać niezłe możliwości w kontekście podkręcania – moduły 5.0Gbps. Dodatkowa kość (Volterra) stosowana także na kartach HD5800 umożliwia łatwą i bezpieczną kontrolę nad podnoszeniem napięć zasilających (np. na potrzeby overclockingu).
Tym razem, ze względu na ograniczoną przepływność grafiki tej klasy platformę testową, podkręcania nie będziemy sprawdzać w praktyce. Warto jednak zauważyć, iż Hemlock został po prostu stworzony do osiągania wysokich wyników O/C i bicia rekordów w 3dmarkach :)
Możliwości overclockerskie charakteryzuje także sama nazwa „doklejona” przez producenta do karty – UNLOCKED. W odniesieniu do niemal zupełnego braku ograniczeń programowych w tym względzie, zarówno w sterownikach jak i w aplikacjach narzędziowych typu AtiOvervolt czy AMDGPUClockTool, może to stanowić nie lada gratkę.
Nowy dwuchipowy Radeon HD5970 powinien podkręcać się znacząco lepiej od poprzednika. Na tzw. „powietrzu” będziemy w stanie uzyskać do około 850MHz na układach, a pamięci przekręcić na 4.8Gbps bez podnoszenia napięcia zasilającego. Dowoltowanie karty powinno jej pozwolić natomiast na osiągnięcie odpowiednio około 950MHz i ponad 5.0Gbps.
Podkręcanie tak grzejącej się karty (bynajmniej z wykorzystaniem referencyjnego chłodzenia) pozostawił bym jednak naprawdę bardzo upartym użytkownikom. Zaawansowani overclockerzy za to nie powinni mieć z nią najmniejszych problemów. UNLOCKED można wręcz porównać do odblokowanego w CPU mnożnika.
Sterowniki, system operacyjny i narzędzia:
- 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 RC6 -Sep11) – Radeon HD5870 1GB
- ati: Catalyst 9.10beta (8.66 RC6 -Sep21) – Radeon HD5850 1GB
- ati: Catalyst 9.11beta (8.663.1 Beta4) – Radeon HD5970 2GB
- 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 0.3.6
- FRAPS 2.9.8
- Fur Stability Benchmark v1.7.0
Karty użyte do testu:
- 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
- HiS Radeon HD5850 (725/4000) 1GB
- ATi Radeon HD5870 (850/4800) 1GB
- ATi Radeon HD5970 (725/4000) 2GB
- 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
Schemat stanowiska pomiaru głośności
- ** poglądowy schemat rozmieszczenia punktów pomiaru generowanego hałasu [dB]
1.pierwszy punkt pomiarowy - karta
2.drugi punkt pomiarowy - stanowisko
Testy: Sandra
Wyniki uzyskane pod aplikacją SiSoft Sandra prawie nie wymagają komentarza. Ogromny potencjał 3200 pojedynczych procesorów SIMD (na dobrą sprawę 2560, ze względu na specyficzną budowę klastrów SP Radeonów i możliwości ich jednoczesnego wykorzystania), nie pozostawia złudzeń. W Compute Mode, przy otwartych standardach API, HD5970 nie będzie miał sobie równych – choć być może tylko do pojawienia się konkurencyjnego rozwiązania opartego o Fermi. Czas pokaże.
Testy: 3DMark06
W testach 3dmark'06 karta zdecydowanie wygrywa z każdym konkurentem. Zdecydowanie lepsze wyniki uzyskuje w testach HDR (kod SM3.0), słabsze natomiast w SM2.0. W tym drugim przypadku pod wpływem dociążania próbkami AA wynik praktycznie się nie zmienia.
Testy: 3DMark Vantage
Pod Vantage, w środowisku DX10, przewaga HD5970 nad najmocniejszą „800-setką” sięga od 3700 do 4000 punktów. Choć karta prezentuje najlepsze wyniki w tym zestawieniu, to wydaje się, że gdyby nie dwurdzeniowy procesor Core2, przewaga ta była by znacznie wyższa.
Test wypełniania przeszedł za to zupełnie poprawnie. Nowa dwu- układówka odnotowuje tu od 64 do 67% zysku nad HD5870.
Testy: STALKER Cień Czarnobyla
Pierwsza gra i już widać, choć jeszcze nie tak wyraźnie, jedną z ważniejszych właściwości topowych „dwurdzeniówek” - nie warto ich zamęczać w zbyt niskich rozdzielczościach. Można to porównać do jazdy samochodem na 5-tym biegu z prędkością obrotową na poziomie 600rpm :)
Testy: STALKER Czyste Niebo
Pod Clear Sky (DX10.1) wyższe minima od pojedynczego HD5870, na otwartym terenie, uzyskamy dopiero od rozdzielczości HD. Test przeprowadzony pod lokacją Czerwony Las przebiegł za to znacznie płynniej od pozostałych kart.
Testy: Dead Space
W Dead Space karta wypada co najmniej przeciętnie. Obydwa procesory nie wykazują tu ochoty do współpracy. Pomimo tego, minimalne 128fps jest w stanie zadowolić nawet co bardziej marudnego gracza.
Testy: Mirror's Edge
Niższe minima od HD5850 oraz słabsza wydajność od HD5870 wydają się przeczyć logice. Niestety chyba nie do końca poprawnie zoptymalizowano sterowniki pod kątem testów w tej grze. Sama gra działa bardzo płynnie, a współpracujące ze sobą układy nie powodują zauważalnych mikroprzycięć.
Testy: Far Cry 2
Pod FarCry2 karta sprawuje się dobrze, choć zysk nad HD5870 odnotujemy tylko przy korzystaniu z antyaliasingu, szczególnie x8. Zaledwie kilku klatkowa przewaga, to efekt silnej zależności gry od procesora centralnego. CPU pokroju Core i7 powinien jednak tę sytuację znacząco rozjaśnić.
Testy: World In Conflict
W World In Conflict zależność jest bardzo podobna. Zakusy na wyższy framerate ponownie wyhamowuje nam testowe CPU. Potwierdzeniem niech będzie wyższa wydajność karty w FullHD aniżeli w rozdzielczości 1680x1050.
Testy: Race Driver GRID
Kolejna gra i przeżywamy kolejne małe rozczarowanie. HD5970 ponownie nie może się tu za bardzo rozpędzić.
Testy: Crysis
Testy: Crysis Warhead
Sytuacja wygląda za to znacznie lepiej pod Crysisem oraz w jego kolejnej odsłonie: Crysis Warhead. Tu przewaga nad HD5870 jest naprawdę imponująca. Kolejne karty typu HD4870X2 czy GTX295 wydajnościowo także znacząco odstają. Radeon HD5970 jest jak do tej pory pierwszą pojedynczą konstrukcją, która umożliwia zupełnie płynną rozgrywkę w rozdzielczości FullHD z uaktywnionym wygładzaniem krawędzi x8.
Testy: Dual Monitor
Po przeprowadzonych testach w rozdzielczościach wyższych od 1920x1200, łatwiej jest dojść do wniosku, że cały czas byliśmy stosunkowo mocno ograniczani przez procesor. Wraz ze zwiększaniem obciążenia przewaga HD5970 nad HD5870 nabiera także coraz lepszej proporcjonalności. Jedna z gier – FarCry2 – w rozdzielczości 3840x1200 i z AA-x8 wymaga „już” jednak pojemniejszego od 1GB bufora ramki.
Temperatura i głośność chłodzenia
Taktowanie na poziomie 157/300(600) MHz w trybie 2D, z rdzeniem zasilanym poniżej 1V, ułatwia karcie zbicie temperatury do około 41 stopni. Jak na zintegrowanie trzech układów na pojedynczej płycie PCB należy to uznać za naprawdę dobre osiągnięcie.
Dołączenie kolejnego wyświetlacza (dobrodziejstwo Eyefinity), skutkujące aktywacją kolejnego kontrolera TMDS, pociąga za sobą podniesienie taktowania oraz nieznacznie także napięcia zasilania. Karta rozgrzewa się już do 54 stopni. Wciąż jest jednak całkiem znośnie.
Pomimo chyba najdłuższego modułu chłodzenia jakiemu dane było mi się do tej pory przyjrzeć (no może poza HD4850X2 od Sapphire), nie radzi sobie ono zbyt optymalnie w wymagających grach 3D. Jeżeli w jakimś tam stopniu będzie nam wystarczać (w końcu 84 stopnie to jeszcze nie koniec świata), to już hałas generowany przez samą turbinkę oraz przepływ powietrza długim tunelem radiatora jest naprawdę bardzo nieznośny. Należy także pamiętać iż mocna i jednocześnie prądożerna karta w komputerze, to dodatkowe obciążenie zasilacza, co wiąże się z ogromnym hałasem wydobywającym się także z tego urządzenia.
Umówmy się jednak, że odnotowane 84 stopnie celsjusza, to temperatura osiągnięta podczas burn testu. Pół godzinna sesja w Crysisa wygrzała kartę do „zaledwie” 75-76stopni.
Głośność chłodzenia
Chłodzenie, jak nie trudno było się domyśleć, będzie więc stosunkowo głośne. W trybie 2D nie powinno raczej nam zanadto przeszkadzać, a przy wieczornej partyjce szachów irytować naszych sąsiadów. Wciąż jest tu przecież ciszej aniżeli w przypadku kanapkowego GeForce'a GTX295.
Główną bolączką tej konstrukcji jest jednak, tak jak już wspominałem wcześniej, zsumowany podczas obciążenia zarówno samej karty jak i używanego do jej zasilania PSU hałas.
Tę drugą przypadłość można jednak w pewien prosty sposób rozwiązać – instalując bardziej wydajny oraz bardziej sprawny zasilacz. Nasz testowy Chieftec swoje najlepsze lata ma już raczej dawno za sobą.
Pobór prądu. Obciążenie CPU
Jak na powyższe odczucia względem obciążenia PSU przez nową kartę AMD, zmierzony pobór mocy zaskakuje jednak in plus. Po pierwsze w trybie spoczynku cała platforma pobierała jedynie 129W, czyli o 20W więcej aniżeli w przypadku konfiguracji wykorzystującej HD5870, po drugie w przypadku dołączenia kolejnego monitora przewaga jedno układowej karty skurczyła się już tylko do około 5W. Tu odpowiedź wydaje się już prosta – obsługą obydwu wyświetlaczy zajmuje się jeden z układów w jednym czasie.
Zarządzanie pobieraną przez kartę energią w zależności od obciążenia, zostało zrealizowane w sposób niemal wzorcowy. W rozdzielczości FullHD, w jakiej badane były wszystkie karty, pobierała ona od 48 do 55W więcej co pojedynczy HD5870. W trybie Eyefinity średni pobór wzrastał o dalsze 25-30W. Wciąż jednak, jest to nieco mniej aniżeli wynosi sama różnica w TDP obydwu porównywanych urządzeń.
Obciążenie CPU
Możliwości sprzętowego wspierania nowoczesnych formatów HD wideo to jedna z najlepszych cech wszystkich kart z rodziny HD5000.
DXVA Checker – kilka mniej lub bardziej banalnych informacji na temat sprzętowego wspomagania strumieni HD
Nie inaczej jest i w tym przypadku. Obciążenie procesora przy odtwarzaniu filmów zakodowanych w formacie VC-1 wahało się od 3 do 7%. Niewiele wyższe było także przy odtwarzaniu H.264. Kodek WMV w rozdzielczości 1080p nie był już jednak tak łaskawy. Tu utylizacja CPU sięgała od 8 do 29%.
Podsumowanie
Przyznam, że podczas testów miałem przez chwilę niemałe wątpliwości. Karta w jednej grze sprawowała się znakomicie, po czym w kolejnej dostawała dziwnego spowolnienia - dusząc się niejako w niewystarczającej mocy testowego CPU. Swój potencjał (choć jeszcze nie do końca) pokazała dopiero w trybie dwu- monitorowym, gdzie przepływność samego procesora stawała się dla niej nieco mniej znacząca.
Pomijając nietuzinkową długość, głośne chłodzenie w trybie 3D, czy też pobór mocy na poziomie 250W, posiada ona pewien drobny, acz dla zatwardziałego entuzjasty zauważalny mankament – zbyt małą ilość pamięci do bardzo wysokich trybów. Uwidacznia się to jednak jedynie przy jednocześnie aktywowanym trybie MultiSampling x8. Póki co będzie to jeszcze mało istotne, ale z perspektywy gier wykorzystujących znacznie obszerniejsze tekstury (nawet pomimo usprawnionych technik kompresji), może się okazać trochę bolesne.
Wersja tej karty wyposażona w 2x 2GB pamięci powinna na tym polu wypadać znacząco lepiej, dlatego osoby zwracające baczniejszą uwagę na tego typu szczegóły, powinny raczej poczekać na „pojemniejsze” modele.
Czy jednak kupując kartę tego typu, myślimy wyłącznie o niebotycznych rozdzielczościach i uaktywnianiu wszelkich upiększaczy dostępnych z panelu sterowania?
Pomijając te kilka minusów powyżej, mogę jednak stwierdzić, że Radeon HD5970 jest kartą naprawdę dobrą i zdecydowanie wartą zainteresowania. Na pewno przez osoby, które myślały o inwestycji w dwie osobne konstrukcje klasy HD5870.
Karta ma szanse stać się na kilka tygodni - a może i znacznie dłużej - liderem w klasie grafik przeznaczonych do użytku domowego. Ogromny potencjał w aplikacjach przeznaczonych na platformę ATi Stream, duża moc procesorów SP w GPGPU, także w obliczeniach o podwojonej precyzji, stawiają ją również jako potencjalną alternatywę dla specjalizowanych konstrukcji typu nVidia Tesla – biorąc rzecz jasna pod uwagę bardziej zunifikowane API typu DXCompute czy też OpenCL.
Czy warto już dziś kupować takiego potwora do gier odpalanych w rozdzielczości FullHD? Dzisiejsze gry - poza kilkoma „fizyksowymi” tytułami - nie stanowią dla niej wielkiego wyzwania, a te pisane pod DirectX 11 powinny sprawować się jeszcze lepiej.
Zamożniejsi użytkownicy jednak postawią na HD5800, bądź któregoś z GTX'ów nVidii. Entuzjaści nie będą mieć wyjścia. Mamy tylko nadzieję, że nowa karta będzie dużo lepiej dostępna od swoich 40 nanometrowych jedno- procesorowych poprzedników.