Компьютеры
6 августа 2008, 00:15

Radeon HD 4850 – реабилитация для AMD

Борьба между лидерами 3D-индустрии не прекращается. Недавно два извечных конкурента, NVIDIA и ATI/AMD, представили свои новые серии графических акселераторов. Сегодняшний обзор посвящён новинке Radeon HD 4850, видеокарте, которая призвана потеснить конкурента из сектора middle-end, где уже давно обосновались адаптеры серии GeForce 8800 во всевозможных модификациях. И для этого у Radeon HD 4850 есть все основания.

Последние пару лет лидерство на рынке 3D-акселераторов принадлежит компании NVIDIA, которая оперативно предлагает пользователям новые и быстрые решения во всех ценовых сегментах. У AMD же за последнее время не было ни одной настоящей high-end-видеокарты, да и в среднем классе не всё так гладко, как хотелось бы. Видеокарты последнего поколения, Radeon HD 3850 и Radeon HD 3870, хоть и получились неплохими, но не могли составить достойную конкуренцию старшим моделям на базе G92 от NVIDIA. Краткий момент триумфа был после выпуска двухчипового Radeon HD 3870 X2, но, опять же, калифорнийская компания оперативно выпустила свой двухчиповый ответ в лице GeForce 9800 GX2.

Архитектура графических чипов видеокарт Radeon на протяжении довольно длительного срока не менялась, все изменения были минимальны, разве что технологический процесс производства постоянно улучшался. Но, понимая необходимость кардинальных перемен, канадская компания принялась за разработку новой архитектуры. Результатом этой работы стал чип RV770. Сегодня мы познакомимся с младшей моделью на базе этой новой разработки – Radeon HD 4850. Рассмотрим возможности новинки на примере платы от компании Sapphire, а в качестве соперника будет выступать GeForce 8800 GTS от XFX.

Архитектура RV770

Прежде чем переходить к рассмотрению самой видеокарты, остановимся немного на архитектуре нового графического чипа. Схема строения нового чипа приведена ниже.

Общая архитектура RV770

Общая архитектура RV770

Основная вычислительная мощь чипа RV770 заключается в десяти SIMD-ядрах. Эти вычислительные блоки включают по 16 универсальных суперскалярных потоковых процессоров, состоящих, в свою очередь, из 5 скалярных процессоров. В итоге общее число стрим-процессоров достигает 800, что в 2,5 раз больше, чем у чипа прошлого поколения. Каждое SIMD-ядро имеет свою локальную память в 16 кбайт и блок управления потоками, который эффективно распределяет задачи между вычислительными ячейками.

Проблемой предыдущих поколений была медленная работа с текстурированием. В частности, виной тому был недостаток соответствующих вычислительных блоков. В RV770 число текстурных блоков увеличено до 40. К каждому SIMD-блоку привязано по четыре текстурных блока. Количество блоков ROP – 16, как и в предыдущем поколении, но их производительность увеличена в два раза, благодаря тому что за такт они обрабатывают большее количество пикселей.

Структура текстурных блоков RV770

Структура текстурных блоков RV770

Контроллер памяти тоже видоизменён и представляет собой четыре 64-битных контроллера, расположенных в разных местах чипа возле основных блоков, обрабатывающих большие объёмы данных. Как видно на предыдущей схеме, кэш второго уровня L2 тоже разбит на четыре части, соответственно, каждый относится к своему контроллеру. Контроллеры памяти соединены в один хаб, который уже распределяет поток данных между остальными менее требовательными вычислительными блоками ядра. Как видим, ATI/AMD отошла от ранее используемой в своих продуктах кольцевой шины Ring Bus.

Контроллер памяти RV770

Контроллер памяти RV770

Поддерживается стандартная память GDDR3 и высокоскоростная GDDR5. Но память второго типа используется только на старшей модели Radeon HD 4870. Благодаря использованию памяти с рабочими частотами свыше 3 ГГц видеокарта обладает почти такой же пропускной способностью, как и при 512-битном интерфейсе с медленной памятью, при этом более простой контроллер упрощает разводку платы и её производство.

Также получили развитие энергосберегающие технологии ATI PowerPlay. В зависимости от загрузки графического ядра его частота меняется. В сочетании с тонким 55-нанометровым техпроцессом, по которому изготовлен графический чип, это уменьшает общее энергопотребление видеокарты. По этому показателю AMD тоже пока лидер, ведь у конкурента чипы изготавливаются всё ещё по технологическому процессу 65 нм. Если сравнивать Radeon HD 4850 с прямыми конкурентами от NVIDIA, GeForce 8800 GTS и GeForce 9800 GTX, то их энергопотребление под нагрузкой примерно на одном и том же уровне. В простое RV770 потребляет намного меньше энергии. Относительно новых продуктов, к примеру GeForce GTX260, Radeon окажется менее «прожорливым» и в 3D-режиме.

Ещё одно преимущество перед продуктами калифорнийского гиганта – это поддержка DirectX 10.1, ведь GeForce всё ещё довольствуются DirectX 10.0.

Продолжает улучшаться технология ATI Avivo. Поддерживается декодирование сразу двух видеопотоков в разрешении до 1080p. Поддерживаются интерфейсы HDMI и DisplayPort .

Видеокарты Radeon HD 4850 и Radeon HD 4870 работают с шиной PCI Express 2.0. Поддерживается режим CrossFireX, который позволяет объединять более двух видеокарт в одной системе.

Ниже приведены основные технические характеристики видеоадаптеров, основанных на графических процессорах унифицированной архитектуры различных поколений.

ВидеокартаRadeon HD 4870Radeon HD 4850Radeon HD 3870Radeon HD 3850Radeon HD 2900XT
ЯдроRV770RV770RV670RV670R600
Число транзисторов, млн956956666666700
Техпроцесс, нм5555555580
Число процессоров800800320320320
Число TMU4040161616
Число ROP1616161616
Частота ядра/процессоров, МГц750625775670740
Частота памяти, МГц36002000225016601650
Шина памяти, бит256256256256512
Тип памятиGDDR5GDDR3GDDR4GDDR3GDDR3
Объём памяти, МБ512512512256512
Пропускная способность памяти, ГБ/с115647253105,6
ИнтерфейсPCI Express 2.0PCI Express 2.0PCI Express 2.0PCI Express 2.0PCI Express 1.1
Поддерживаемая версия DirectX10.110.110.110.110
Энергопотребление, Вт16011010595215

Sapphire Radeon HD 4850 512MB DDR3

Перейдём непосредственно к рассмотрению самой видеокарты в исполнении Sapphire, которая поставляется в небольшой коробке.

Упаковка видеокарты

Упаковка видеокарты

Комплектация традиционно для всех продуктов Sapphire довольно объёмная и включает всё необходимое.

  • Инструкция
  • Диск с драйвером
  • Переходник DVI/D-Sub
  • Переходник DVI/HDMI
  • Переходник HDTV
  • Мостик для соединения видеокарт в CrossFire
  • Переходник питания

Видеокарта внешне немного напоминает Radeon HD 3850. Обращает на себя внимание довольно компактная система охлаждения, которая занимает всего лишь один слот.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Sapphire Radeon HD 4850 512Mb GDDR3 1

На задней панели находятся два разъёма Dual-Link DVI и HDTV-выход. Кроме того, через комплектный переходник можно передавать видео- и аудиоданные по интерфейсу HDMI, причём звук будет «родным», так как в графический процессор уже встроен многоканальный аудиокодек.

Периферийные разъёмы на видеокарте

Периферийные разъёмы на видеокарте

Конструкция кулера повторяет таковую у модели прошлого поколения. Основание кулера накрывает не только чип, но и микросхемы памяти и силовые элементы подсистемы питания, контактируя с ними через термопрокладки. В месте контакта ядра и радиатора используется термопаста. Работает вентилятор по принципу турбины, прогоняя воздух через рёбра радиатора и выдувая его в заднюю часть. Несмотря на характерный красный цвет, из меди на самом деле выполнена лишь вставка напротив чипа.

Система охлаждения

Система охлаждения

Под системой охлаждения скрывается самая обычная референсная плата, что для новинки вполне естественно. Карты с модернизированным дизайном PCB появляются всегда позже. В целом плата довольно простая. Есть один 6-pin разъём для подключения дополнительного питания. Для видеокарты Radeon HD 4850 рекомендуется блок питания мощностью не менее 450 Вт.

Печатная плата Sapphire Radeon HD 4850 512Mb GDDR3

Печатная плата Sapphire Radeon HD 4850 512Mb GDDR3

Графический чип RV770 имеет защитную рамку. Данной мелочи были лишены видеокарты серии Radeon HD 3800, что осложняло процесс замены системы охлаждения и увеличивало риск скола ядра.

GPU RV770

GPU RV770

На карте распаяны чипы памяти GDDR3 общим объёмом 512 МБ производства Qimonda со временем доступа 1,0 нс, что соответствует частоте в 2 ГГц.

Память Samsung K4J52324QE-BJ1A

Память Samsung K4J52324QE-BJ1A

Графическое ядро работает на частоте 625 МГц, память на 1986 МГц. В 2D-режиме частоты понижаются до 500/1400 МГц. Стоит отметить, что пока ещё с новыми видеокартами работает мало системных утилит, которые позволяют следить за их температурой и осуществлять разгон. Но в Catalyst Control Center есть приложение ATI Overdrive, которое может осуществлять эти функции. Недостатком данного программного средства является лишь ограничение по частотам, до которых можно разгонять видеокарту. В качестве альтернативы можно использовать утилиту AMD GPU Clock Tool. Под нагрузкой графическое ядро легко разогревается до температуры 85°C, при этом турбина раскручивается до 40% от максимальной частоты вращения, однако даже в таком режиме высокочастотный шум вентилятора уже довольно-таки громкий. Так что тихой данную видеокарту не назовёшь. Температура в 85°C не критическая, но является показателем того, что «родная» система охлаждения в состоянии справиться с тепловыделением чипа только на штатных частотах. Для разгона придётся ставить какую-то альтернативную, более мощную систему охлаждения. Наш экземпляр оказался с небольшим разгонным потенциалом, поэтому и «родной» кулер с нагрузкой справился. Ядро удалось разогнать до частоты 685 МГц. Память стабильно работала на эффективной частоте в 2150 МГц.

XFX GeForce 8800 GTS 512MB DDR3

В качестве соперника для рассматриваемой видеокарты выступает самый обычный GeForce 8800 GTS 512MB со стандартными частотами в исполнении XFX.

Упаковка видеокарты

Упаковка видеокарты

Внутри коробки имеются следующие аксессуары.

  • Инструкция
  • Переходник DVI/D-Sub
  • Кабель S-Video
  • Диск с драйвером
  • Диск с игрой «Lost Planet Extreme Condition»

Дизайн платы полностью соответствует референсу и отличается от эталона лишь фирменными наклейками на массивном двухэтажном кулере.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

XFX GeForce 8800 GTS 512MB DDR3 1

Система охлаждения у видеокарт GeForce 8800 GTS довольно большая, зато эффективная. Медное основание через тепловые трубки передаёт тепло с многочисленными алюминиевыми рёбрами, и турбина выбрасывает горячий воздух за пределы корпуса.

Система охлаждения

Система охлаждения

Ниже приведена фотография карты со снятым кулером. Как видим, дизайн платы сложнее, чем у Radeon HD 4850.

Печатная плата XFX GeForce 8800 GTS 512MB DDR3

Печатная плата XFX GeForce 8800 GTS 512MB DDR3

На карте распаян стандартный чип G92-450, работающий на частоте 650/1625 МГц, ядро и шейдерный домен соответственно. Память общим объёмом 512 МБ и со временем доступа 1,0 нс, как и в решении от Sapphire производства Qimonda, но в отличие от Radeon HD 4850 работает на частоте 1940 МГц. Сразу стоит отметить, что хотя система охлаждения этой видеокарты громоздкая, она поддерживает температуру чипа в пределах 80°C – разница с Radeon HD 4850 вроде небольшая, зато в работе турбину GeForce 8800 GTS почти не слышно. Для разгона этой видеокарты мы использовали утилиту RivaTuner 2.09, которая умеет изменять частоту шейдерных блоков независимо от основной частоты GPU. Наш экземпляр удалось разогнать до частот 810/1890 МГц по ядру и 2160 МГц по памяти. Для стабильной работы обороты вентилятора были повышены до максимума.

Тестирование

Тестирование проводилось на следующем стенде.

  • Процессор:
    • Intel Core 2 Duo E8400 (3 ГГц@4 ГГц)
  • Материнская плата:
    • Gigabyte P35-S3
  • Оперативная память:
    • OCZ DDR2-800 2x2 ГБ
  • Жёсткий диск:
    • 250Gb Samsung SATA II
  • Блок питания:
    • 650 Вт Chieftec
  • Операционная система:
    • Microsoft Windows Vista x86

Все измерения проводились при разрешении экрана 1280х1024, как самом оптимальном для большинства TFT-мониторов, и 1600x1200 (кроме 3DMark'06) для создания серьёзной нагрузки на видеоакселераторы. Кроме того, были задействованы режимы повышения качества картинки в самих приложениях – 4-кратное сглаживание и/или анизотропная фильтрация уровня 16х, если они позволяли это сделать. В драйверах AAи AF не форсировались.

Тесты DirectX 9

Тесты DirectX 9 1

В синтетическом тестовом пакете 3Dmark’06 Radeon HD 4850 уступает сопернику почти тысячу очков, а с разгоном этот разрыв становится ещё больше.

Тесты DirectX 9 2

В игре «Unreal Tournament 3» в разрешении 1280x1024 лидирует GeForce 8800 GTS, но при 1600х1200 чуть более высокий результат показывает Radeon HD 4850.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Тесты DirectX 9 3

В игре «Crysis» Radeon HD 4850 опережает соперника во всех режимах, правда, совсем немного. Но удачный разгон GeForce 8800 GTS помогает этой карте обогнать новичка в разрешении 1280х1024. И, опять же, в высоком разрешении Radeon чувствует себя более чем уверенно – его отрыв выше, и сопернику не помогает даже разгон.

Тесты DirectX 10

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Тесты DirectX 10 1

«Devil May Cry 4» – игра абсолютно новая. Примечательно, что при невысоких системных требованиях она демонстрирует отличную красивую картинку. В этой игре не всё однозначно с видеокартой Radeon. Внезапно при активации сглаживания её производительность возрастает. Тут, вероятно, дело ещё в сыроватых драйверах (а может, и в самом приложении, так как на презентационных слайдах серии Radeon HD 4800 данная игра присутствовала без результата с MSAA4x), что и оборачивается такими странными результатами. Необычно, но при активации сглаживания Radeon HD 4850 и GeForce 8800 GTS показывают идентичные результаты, а с отключением MSAA4x из меню игры производительность Radeon падает, в итоге на первом месте оказывается GeForce 8800 GTS.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Тесты DirectX 10 3

В этой игре Radeon HD 4850 снова оказывается быстрее соперника от NVIDIA.

Тесты DirectX 10 5

Последний тест очередной раз проводился в игре «Crysis», но уже при активации всех максимальных настроек качества для DirectX 10. В отличие от результатов в DirectX 9 тут видеокарты показывают равнозначные результаты. Минимальное преимущество у GeForce 8800 GTS при разгоне.

Вывод

Новое поколение видеокарт от AMD, без сомнения, удалось. Конечно, полной и безоговорочной победы в тестах мы не увидели. Однако у карты есть преимущество перед равнозначными по цене конкурентами NVIDIA во многих современных играх. Исправлены многие недостатки старой архитектуры. Так, если раньше активация сглаживания вызывала значительное падение производительности, то Radeon HD 4850 в таких режимах показывает отличный результат, обгоняя GeForce 8800 GTS. Особенно огромно преимущество видеокарты в игре «World in Conflict». Как видим, потенциал у Radeon HD 4850 есть, но он ещё полностью не раскрыт. Странные результаты в «Devil May Cry 4» тому подтверждение. Вероятно, новые ревизии драйверов исправят ошибки и подтянут в таких «проблемных» играх производительность.

Немного огорчил разгонный потенциал данной видеокарты. Но это, скорее всего, недостаток конкретного экземпляра, ведь чип RV770 способен работать на частотах до 750 МГц, как у старшей модели Radeon HD 4870. Также стоит отметить, что младшая модель изначально была нацелена конкурировать с GeForce 9800 GTX. Разница между GeForce 8800 GTS и GeForce 9800 GTX минимальна, не считая цены, которая увеличена непропорционально тем нескольких процентам производительности. Но для обеих этих карт новый Radeon – довольно мощный конкурент, ведь цена его ниже. Вдвойне приятно, что младшая модель новой серии Radeon может конкурировать со старшими моделями 8-й и 9-й серий калифорнийской компании. К тому же карта более экономична благодаря энергосберегающим технологиям. А вот система охлаждения не самая лучшая, но для номинального режима её вполне хватает.