Рубрики Обзоры

AMD Radeon HD 6800: шаг в сторону

Опубликовал ITC.UA

Вышедшие осенью прошлого года видеокарты ATI Radeon HD 5800 сильно повлияли на рынок, почти на полгода закрепив AMD в роли поставщика самых быстрых решений для игровых ПК. Выход NVIDIA Fermi весной 2010 г. вынудил компанию несколько потесниться, и теперь AMD снова ходит козырной картой, играя на соотношении цены и производительности.

Референсная AMD Radeon HD 6850
HIS Radeon HD 6870

Графическая архитектура ATI Cypress, лежащая в основе Radeon HD 5000, бесспорно, была новой вехой в эволюции видеокарт канадского разработчика: прирост производительности по сравнению с прошлым поколением оказался настолько значительным, что компания триумфально вернулась с топовыми моделями в ценовую нишу «выше $300». Однако основной доход разработчики GPU получают вовсе не с продуктов высшего класса, являющихся прерогативой энтузиастов, а с видеокарт среднего уровня, доступных массовому покупателю. Именно на эту нишу и обратили наибольшее внимание в AMD, разрабатывая новое поколение, получившее кодовое название Northern Islands. Первыми его представителями стали AMD Radeon HD 6870 и HD 6850, также именуемые «Barts» (обращаем внимание, что эти акселераторы первыми стали носить имя именно AMD, а не ATI – корпорация старается усилить восприятие потребителями своего бренда как представителя цельной платформы с процессорами, чипсетами и GPU).

Отметим, что приоритет на видеокарты для ценового диапазона «до $250» вовсе не означает, что AMD не планирует модернизировать топовый сегмент: наиболее производительные продукты Radeon HD 6900 с одним процессором (Cayman) и двумя (Antilles) будут выпущены позднее, а пока компания концентрируется на проблемной для себя нише. Дело в том, что Radeon HD 5870 и HD 5850 основаны на довольно сложном GPU Cypress, который дорог в производстве, и в результате ценового противостояния с NVIDIA уже не приносит достаточной прибыли AMD. Позиционируемые ниже Radeon HD 5770 же, с другой стороны, выгодны компании, но не слишком привлекательны для потребителя: уж больно высокой производительностью при приемлемой цене обладает GeForce GTX 460. AMD решает эту проблему, заменяя старшие одночиповые модели Radeon HD 5800 новым поколением со сниженной ценой, обостряя конкуренцию в сегменте mainstream. NVIDIA, в свою очередь, уже пошла на определенные жертвы, чтобы сохранить конкурентоспособность: стоимость GeForce GTX 460 с 1 ГБ памяти, который и является основным конкурентом новинок AMD, была снижена с $229 до $199, а самое удивительное – цена на GeForce GTX 470 с дорогим топовым GPU GF100 также упала с $349 до $259. И причины для беспокойства у этого вендора довольно серьезны.

В архитектуре AMD Barts четко прослеживается наследие Cypress, эти GPU унаследовали от нее структуру вычислительных и текстурных блоков. Фактически с точки зрения потоковых процессоров, TMU и устройств растеризации они идентичны предыдущему поколению, и основная работа инженеров AMD заключалась в оптимизации ядра и устранении обнаруженных за год слабых мест Cypress. Одним из них были блоки тесселяции: за это время появилось несколько игр, активно использующих эту технологию, наблюдается тенденция к росту их числа, и потому откровенно невысокая производительность Cypress в этой задаче была исправлена: по данным AMD, Barts в оптимальных режимах вдвое превосходит Radeon HD 5870 по этому показателю.

В то же время по характеристикам Radeon HD 6800 явно уступают предшественникам: если у Radeon HD 5870 было 1600 процессоров и 80 текстурных блоков, то у HD 6870 их всего 1120 и 56. Аналогично соотношение и между младшими моделями: Radeon HD 6850 может похвастаться лишь 960 SP и 48 TMU против 1440 и 72 у Radeon HD 5850. Количество ROP и емкость встроенных кэшей осталась неизменной, а ослабление шейдерного домена GPU AMD пытается нивелировать повышением частоты и внутренними оптимизациями. Также отметим, что в Barts используется контроллер GDDR5 от ядра Redwood (Radeon HD 5600), который занимает вдвое меньше места, нежели примененный в Cypress. В итоге количество транзисторов в новом GPU снизилось с 2,15 млрд. до 1,7 млрд., а площадь ядра – с 334 мм2 до 255 мм2, что, в свою очередь, отразилось и на TDP: для Radeon HD 6870 он составляет 151 Вт, для HD 6850 – 127 Вт, а в простое обе модели потребляют и выделяют всего 19 Вт. Производится Barts по 40-нанометровому техпроцессу TSMC – долгая его отладка вынудила AMD отказаться от проектирования этих GPU под 32 нм, следующее же поколение будет выпускаться уже по 28-нанометровым нормам.

Схема чипа AMD Barts
Новое поколение движка AMD UVD

В отличие от вычислительной части GPU, другие блоки подверглись намного более серьезной модернизации. Во-первых, значительно улучшен модуль обработки видео: третье поколение движка UVD – UVD3 – получило способность аппаратно декодировать несколько новых кодеков. Во-первых, добавлена возможность воспроизведения MVC (Multiview Video Coding) – очередного дополнения к стандарту H.264/AVC, описывающего передачу в одном потоке данных двух кадров с разными ракурсами, необходимых для стереоскопии. Как результат, Northern Islands полностью поддерживают аппаратное воспроизведение Blu-ray 3D и другого 3D-видео, сжатого этим кодеком. Вторым серьезным нововведением стало внедрение полноценной поддержки декодирования и обработки MPEG-4 ASP, наиболее распространенными представителями которого являются кодеки DivX и XviD. С одной стороны, они и так прекрасно воспроизводятся программно и не требуют серьезных затрат ресурсов, с другой, теперь даже HTPC со слабым CPU и новой видеокартой AMD (тут речь скорее идет о будущих бюджетных моделях нового поколения) смогут проигрывать видео в этом формате, а портативные ПК еще и сэкономят заряд батареи. Наконец, UVD3 теперь в полной мере поддерживает MPEG-2, включая алгоритмы энтропийного кодирования, что было недоступно предыдущим моделям Radeon.

Серьезные изменения произошли и среди поддерживаемых графических интерфейсов. Во-первых, Radeon HD 6800 оснащаются HDMI 1.4a, приносящим поддержку стереоскопического видео в формате FullHD (1080p24). Во-вторых, внедрена поддержка DisplayPort 1.2, который теперь выглядит более выигрышно, нежели HDMI и DVI, по нескольким причинам. Во-первых, новая версия интерфейса обладает удвоенной пропускной способностью (21,6 Гб/с), что дает возможность передавать по одному каналу сигнал на 2 монитора с разрешением 2560×1600 или 4 с 1920×1200 и частотой 60 Гц. Если для видео это неважно, то для игр в 3D это означает, что теперь можно подключить устройство вывода не только по Dual-Link DVI (HDMI для такого использования не подходит, поскольку для него установлено ограничение на частоту передаваемого сигнала: либо 2x1080p при 24 Гц, либо 2x720p при 120 Гц). Также появляется возможность передачи сигнала высокого разрешения с большей глубиной цветности (до 30 бит). Улучшены и возможности относительно воспроизведения HD-видео: теперь по DisplayPort можно передавать полноценный несжатый восьмиканальный звук в формате LPCM одновременно с FullHD-видео, равно как и lossless-поток в кодеках DTS Master Audio и Dolby TrueHD (ранее на них не хватало пропускной способности).

Также тот факт, что DisplayPort не требует тактового генератора для синхронизации и является пакетным, позволил с увеличением ширины шины реализовать возможность подключения нескольких мониторов к единственному выходу видеокарты либо последовательным подключением, либо посредством концентратора. В пакетах просто указывается, для какого из подключенных устройств предназначается конкретный кадр, и концентратор «разбирает» поток на составляющие, отправляя каждому монитору надлежащий ему сигнал. Для AMD это значит значительное упрощение инфраструктуры Eyefinity: теперь для подключения шести дисплеев к одной видеокарте не требуется редкая и дорогая модель Eyefinity6. В Radeon HD 6800 реализована возможность построения такой конфигурации с помощью всего двух mini-DisplayPort (по три монитора к каждому через концентраторы). К сожалению, ни дисплеев с поддержкой DP 1.2, ни концентраторов на рынке пока нет – в данном случае AMD играет «на опережение», – однако вскоре они должны быть представлены (скорее всего, на CES 2011 в январе).

Также с выходом видеокарт Barts AMD наконец представила и свой вариант технологии стереоскопического вывода изображения, названный HD3D. Однако в данном случае решение сугубо программное и к архитектуре новинок отношения не имеет. Более того, реализовано оно посредством дополнительного драйверов от сторонних разработчиков – TriDef и iZ3D. Из других улучшений отметим исправленную анизотропную фильтрацию, которая теперь не зависит ни от угла, ни от характера текстур, и появление режима Morphological Anti-Aliasing, позволяющего сглаживать края контрастных объектов с меньшими потерями производительности, нежели при обычном суперсемплинге (фактически, это просто DirectCompute-фильтр, который накладывается на уже прошедшую растеризацию сцену, находит характерные для краев объектов контрастные зоны и сглаживает их).

Как видим, первые модели нового поколения видеокарт AMD являются своего рода компромиссом: с одной стороны, они во многом проще и явно слабее предыдущих, с другой – значительно дешевле. Удачная ли балансировка получилась – покажут результаты тестирования.

Референсные AMD Radeon HD 6870 и HD 6850 на вид очень похожи на своих предшественников: в них применены похожие системы охлаждения с турбинным вентилятором и полностью покрывающим платы пластиковым кожухом. Визуальные отличия состоят в разъемах видеоинтерфейсов: теперь два DVI и один HDMI дополняет не единственный полноразмерный DisplayPort, а два mini-DisplayPort. Кроме того, у Radeon HD 6850 всего один шестиконтактный разъем питания, а не два, к тому же AMD избавилась от декоративных выступов на кожухе, иногда мешавших подключать к ним коннекторы. Отметим, что старшая модификация в первое время будет доступна исключительно в виде копий референсной версии (видимо, процент выхода годных кристаллов у TSMC пока не слишком высок), а вот младшая новинка уже существует в многих вариантах с измененными несколькими вендорами кулерами и печатными платами.

Прежде всего мы проверили, насколько увеличена производительность новых видеокарт AMD в тесселяции. Проведенный тест в Unigine Heaven показывает, что с увеличением сложности Radeon HD 6800 действительно оказываются заметно производительней своих предшественников: уже на уровне Normal Radeon HD 6870 опережает формально более быстрый HD 5870, а на Extreme вперед выходит и HD 6850. Отметим, что о конкуренции с NVIDIA в данном случае речь не идет: во-первых, движок Unigine явно быстрее работает на видеокартах этого вендора (что видно по режиму с отключенной тесселяцией), во-вторых, Fermi с ее блоками Polymorph Engine в любом случае намного быстрее Barts и Cypress в этой задаче.

Что касается более реальных тестов, то тут мы видим, что у AMD действительно получились очень удачные продукты. В различных приложениях соотношение сил несколько меняется, но в целом можно отметить следующую тенденцию: максимальный разрыв между Radeon HD 6870 и HD 5870 не превышает 15% и иногда сводится к единицам процента. В среднем среди проведенных нами замеров топовая видеокарта предыдущего поколения опережает новинку лишь на 7%, при формальном превосходстве в количестве исполнительных блоков и реальной разнице в цене почти в полтора раза. Аналогичный успех наблюдаем и при сравнении с прямым конкурентом NVIDIA – GeForce GTX 460 с 1 ГБ памяти: Radeon HD 6870 работает на 4-27% быстрее, в зависимости от теста. Отметим также, что более дорогая GeForce GTX 470 совсем ненамного опережает новинку AMD, а цены на нее в украинской рознице еще нескоро приблизятся к рекомендованным NVIDIA после снижения $260. Правда, на рынке присутствуют и разогнанные версии GeForce GTX 460, да и сам пользователь без особого труда сможет добавить производительности этой видеокарте, однако в лучшем случае можно будет говорить лишь о паритете.

Что касается AMD Radeon HD 6850, то и эта модель в своей нише выглядит более чем убедительно: при разнице в стоимости около $50 она лишь на 15% уступает Radeon HD 5850, и примерно на столько же опережает всего на $10 более дешевый NVIDIA GeForce GTX 460 с 768 МБ памяти. Тут, очевидно, будет более напряженная конкуренция, нежели между старшими модификациями: и соотношение сил, и цены довольно близки, к тому же на стороне NVIDIA играют поддержка PhysX, CUDA и 3D Vision.

Выводы

Новая, или, точнее сказать, обновленная графическая архитектура AMD – ярко выраженное проявление не революционного, а эволюционного развития. Компания не стала продолжать тенденцию к ежегодному скачкообразному наращиванию производительности, вместо этого она делает уже существующие возможности более близкими рядовому потребителю. Главный козырь Radeon HD 6800 – не быстродействие, а его соотношение с ценой, и по данному фактору новинки наголову опережают своих предшественников и составляют острую конкуренцию NVIDIA GeForce GTX 460, которые еще летом мы называли «королями» среднего сегмента.

Выпуском этих акселераторов AMD удовлетворяет нужны основной массы требовательных к производительности видеокарты потребителей, а самую престижную (и самую малочисленную) их категорию компания порадует совсем скоро, выпустив Radeon HD 6900.

Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.

Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.