Первые в DirectX 10.1: ATI Radeon HD 3850 и 3870

Введение

Вряд ли для кого-нибудь сегодня является секретом тот факт, что первое поколение массовых графических процессоров, обладающих поддержкой DirectX 10, а также видеоадаптеров на их основе получилось крайне неудачным – в первую очередь, с точки зрения производительности. Несмотря на инновационную архитектуру, ATI Radeon HD 2600 и Nvidia GeForce 8600 показали себя в играх далеко не лучшим образом, нередко уступая решениям предыдущего поколения, пусть не столь совершенным, но не имеющим очевидных узких мест в виде малого количества исполнительных устройств, а также недостаточной оптимизации драйверов. Не менее важным сдерживающим фактором было использование обеими грандами графического рынка 128-битной шины памяти, явно неспособной насытить данными GPU в условиях современных игр, особенно при использовании FSAA и высоких разрешений.

Частично чрезмерное упрощение графических ядер среднего класса можно списать на попытки уложиться в приемлемые пределы себестоимости при доступном на тот момент техпроцессе. В этом есть резон: особенности унифицированной архитектуры предъявляют свои требования, и даже будучи урезанными, Nvidia G84 и ATI RV630 продолжали оставаться достаточно сложными – 289 и 390 миллионов транзисторов соответственно; то есть, фактически, современные решения среднего уровня по этому параметру оказались на уровне флагманских графических процессоров поколения DirectX 9 с обычной, неунифицированной архитектурой (вспомним: Nvidia G71, сердце семейства GeForce 7900, состоял из 278 миллионов транзисторов, а ATI R580, легший в основу линейки Radeon X1900/1950 – из 384 миллионов транзисторов).

Как бы то ни было, но стремление удержать размеры чипа в приемлемых пределах отразилось в числе прочего и на шине памяти: если у старшего GPU Nvidia, GeForce 8800, она равна 384 бит, у старшего GPU ATI, Radeon X2900 – 256 бит, то в массовых продуктах обеих компаний для среднего ценового сегмента сократилась до 128 бит.

Конечно, можно вспомнить, что в свое время и такие продукты, как GeForce FX и Radeon 9600, также едва ли предлагали достойную производительность в DirectX 9, однако результаты GeForce 8600 и Radeon 2600 в сравнении с графическими ускорителями предыдущего поколения, такими как ATI Radeon X1950Pro столь плачевны, что приходится признать – в погоне за снижением себестоимости DirectX10-чипов и Nvidia, и AMD/ATI явно перестарались.

Первой из положения вышла Nvidia, анонсировав 29 октября 2007 года новое графическое ядро G92, легшее в основу семейства GeForce 8800 GT. Новинка, созданная с использованием 65-нм техпроцесса, оказалась чрезвычайно удачной. Несмотря на огромную сложность ядра (754 миллиона транзисторов), его себестоимость, площадь, уровень энергопотребления и тепловыделения удалось удержать в разумных пределах. По количеству функциональных блоков G92 лишь незначительно уступил G80, что в сочетании с заметно повышенными тактовыми частотами и 256-битной шиной памяти дало потрясающие результаты. Как показало наше исследование, в большинстве случаев новинка с рекомендованной ценой всего 259 долларов (реальная розничная стоимость карт на 8800 GT на момент подготовки статьи составляла около 10 тысяч рублей) незначительно уступила флагману линейки GeForce 8 – GeForce 8800 GTX с рекомендованной ценой 599 долларов (реальная розничная стоимость – более 15 тысяч рублей)! О флагмане "красных", ATI Radeon HD 2900 XT нечего и говорить. При значительно худшей производительности, но значительно более высоком уровне энергопотребления он мгновенно был повергнут в прах. А что же AMD?

ATI Radeon HD 3800: история рождения

Казалось, AMD, теперешнему владельцу всех активов ATI Technologies, следовало бы поторопиться с "оружием возмездия", особенно, в свете все более шаткого положения компании в секторе потребительской трехмерной графики. Под руководством AMD доходы ATI во втором квартале календарного 2006 года этого года упали на 40 % по сравнению со вторым кварталом 2006 года, доля же рынка ATI Radeon упала до 19,1 % с 27,6 % в момент анонса о слиянии ATI и AMD. Очевидно, что AMD срочно нуждалась в мерах, способных исправить ситуацию и вернуться на верный курс. Быстрый анонс нового GPU RV670 и наладка массовых поставок решений на его основе как раз могли бы стать такими мерами, тем более, что процессор был успешно протестирован еще в августе прощлого года, однако, Advanced Micro Devices решила осуществить запуск новой линейки ATI Radeon HD в рамках анонса новой игровой платформы под кодовым названием "Spider". В свою очередь, её запуск неоднократно откладывался из-за проблем с достижением нужных тактовых частот процессорами AMD Phenom. В результате, анонс платформы был отложен на 19 ноября, и даже к этому времени новые процессоры AMD смогли достичь лишь отметки 2.30 ГГц, а графическое подразделение продолжало нести потери. Однако вернемся к RV670, который, пусть и с задержкой, но всё же, наконец, увидел свет.

Ранее ATI Technologies неоднократно и справедливо критиковалась за путаницу в наименованиях её продуктов. Не изменила она своим повадкам и теперь, будучи подразделением Advanced Micro Devices. Ожидалось, что видеоадаптеры на базе RV670 получат наименование Radeon HD 2950, что было бы вполне логично с точки зрения здравого смысла – новый чип нельзя было назвать революционным; он являлся закономерным эволюционным развитием R600. Вместо этого, система наименований была полностью изменена, и новое семейство получило название Radeon HD 3800, словно в его основу был положен GPU нового поколения. На наш взгляд, наличие поддержки DirectX 10.1 (об этом чуть позже) не является основанием для присвоения новинкам статуса "решений следующего поколения", однако, что сделано, то сделано, и новые графические карты AMD ATI Radeon маркируются следующим образом:

ATI Radeon HD 3850
ATI Radeon HD 3870

В этой схеме первая цифра означает принадлежность к третьему поколению, вторая – семейство (мы наверняка увидим в будущем Radeon HD 3700 или 3900), а последние две означают позиционирование продукта в рамке семейства определенного поколения. В данном случае, 70 является эквивалентом суффикса XT, а 50 – суффикса PRO, но в будущем возможны и другие варианты. В чём-то такая система наименований изящнее и логичнее старой; во всяком случае, она позволяет избежать путаницы с многочисленными суффиксами XT, XTX, Pro, GT и т.д. С другой стороны, RV670 не настолько сильно отличается от R600, чтобы говорить о новом поколении, и замену старшей цифры в наименовании неопытные пользователи могут воспринять именно как указание на принадлежность Radeon HD 3800 к новому поколению с новым уровнем производительности, которого, сожалению, он пока не приносит: лишь ATI Radeon HD 3800 X2 с двумя чипами на борту сможет дать уровень производительности пары ATI Radeon HD 2900 XT, или же одной Nvidia GeForce 8800 Ultra.

ATI Radeon HD 3800: архитектура

Давайте рассмотрим технические характеристики нового GPU ATI Radeon и графических карт на его основе.Как видно из таблицы, AMD пошла дальше в освоении более тонких техпроцессов, нежели Nvidia – её чип стал первым в мире графическим процессором, использующим 55-нм нормы производства, что позволило уверенно перешагнуть отметку 700 МГц, по крайней мере, в старшей модели Radeon HD 3800. Одновременно удалось несколько уменьшить сложность чипа, по всей видимости, за счет оптимизации внутренней архитектуры чипа и упрощения топологии кольцевого контроллера памяти, так как по количеству функциональных блоков RV670 соответствует R600. Это первый за долгое время случай, когда новый GPU ATI отстает по количеству транзисторов от аналогичного классом графического процессора Nvidia. С этой точки зрения ATI вновь удалось выйти в технологические лидеры, но как выглядят новинки в сравнении с GeForce 8800 GT?

В первую очередь, ATI Radeon HD 3800 превосходит Nvidia GeForce 8800 GT в частоте ядра, что, однако, компенсируется меньшим количеством функциональных блоков, например, TMU. Значительное преимущество в количестве исполнительных блоков, как мы уже знаем, не является по сути таковым, и дело не только и не столько в том, что ALU в чипах Nvidia работают на более высокой частоте: архитектура VLIW, реализованная в Radeon HD, требует особенно тщательной оптимизации драйверов для обеспечения эффективного распараллеливания шейдерного кода. В противном случае, если не удается добиться загрузки всех ALU независимыми инструкциями, эффективность работы суперскалярных шейдерных процессоров Radeon HD резко падает; в худшем случае может задействоваться лишь 1 ALU из каждых 5, входящих в состав каждого из 64 таких процессоров. По иронии судьбы именно AMD/ATI Technologies испытывает наибольшие затруднения с программной оптимизацией, так как не имеет доступа к коду игр, разрабатывающихся в рамках программы Nvidia "The Way It's Meant To Be Played" до их официального релиза. Зачастую такое положение дел напрямую отражается на производительности графических решений AMD/ATI в играх, и, разумеется, не в лучшую сторону.


Если ориентироваться исключительно на блок-схему RV670, то отличий от R600 на ней обнаружить не удастся. Они лежат на более глубоком уровне, поэтому о них следует поговорить подробнее. Из заметных отличий между RV670 и R600 можно назвать поддержку DirectX 10.1 (Shader Model 4.1) и наличие полноценного аппаратного видеопроцессора UVD, аналогичного тому, который входит в состав ATI Radeon HD 2600. Особенности работы UVD и его производительность были рассмотрены нами в обзоре "The Look of Perfect: Analysis of Graphics Accelerators Performance during Media Playback", а поддержка новым чипом возможностей DirectX 10.1 заслуживает отдельной главы обзора.

ATI Radeon HD 3800: шейдерные процессоры

Как и R600, каждый шейдерный процессор RV670 состоит из шести блоков – пяти ALU и одного блока исполнения инструкций управления потоком, таких, как ветвления, проверка соответствия, циклы и вызов подпрограмм. Кроме того, он содержит и набор регистров общего назначения.


Из пяти ALU четыре являются простыми, способными выполнять по одной инструкции FP MAD за такт, а пятый ALU, помимо этого, может исполнять и сложные инструкции типа SIN, COS, LOG, EXP и т.д. Такая архитектура чрезвычайно гибка и прекрасно масштабируется, однако её слабым местом является зависимость от программных оптимизаций. Хотя в состав графических ядер ATI Radeon HD входит специальный диспетчер распределения задач, эффективность его работы напрямую зависит от эффективности работы компилятора шейдерного кода, являющегося частью драйверов. Дело в том, что суперскалярная архитектура достигает наибольшей эффективности тогда, когда все ALU заняты выполнением независимых операций, а добиться этого достаточно сложно, так как в 3D-приложениях многие операции зависят от результатов выполнения предыдущих. Именно поэтому графическим ядрам ATI Radeon HD для достижения наилучших результатов требуется тщательная оптимизация драйверов под конкретное приложение. К сожалению, как с этим AMD испытывает серьёзные трудности, не имея доступа к внутренней "начинке" игр, участвующих в программе "The Way It's Meant To Be Played", проводимой Nvidia. Драйверы приходится доводить в спешке уже после финального релиза игры; это сложнее и результат оптимизаций нередко далек от идеального.

Возможно, видение разработчиками ATI архитектуры графических чипов будущего действительно более прогрессивно, нежели взгляд Nvidia на эту же проблему, но создатели игр всегда ориентируются не на самую новаторскую, а на самую распространённую и популярную архитектуру, которую сегодня представляют скалярные графические ядра Nvidia GeForce 8.

Для того чтобы переломить ситуацию, AMD необходимо налаживать более тесное сотрудничество с разработчиками игр, а также вовремя представлять высокоскоростные графические решения, не запаздывать с запуском GPU для масс, а также вовремя снижать рекомендуемые цены на свои продукты. Подобные меры дадут возможность ATI Radeon HD предлагать интересные решения для пользователей, а, следовательно, стать популярными среди игроков. Комбинация всего вышесказанного станет серьёзным шагом на пути к восстановлению пошатнувшихся позиций компании на рынке потребительского 3D.

ATI Radeon HD 3800: текстурные и растровые процессоры

Архитектурно текстурные и растровые процессоры ATI Radeon HD 3800 также не отличаются от аналогичных блоков ATI Radeon HD 2900. Они представляют собой комплексные устройства, поэтому об их эквивалентности традиционным TMU и ROP можно говорить лишь приблизительно. Всего в составе RV670 имеется четыре больших текстурных процессора, каждый из них внутри содержит следующие блоки:

8 блоков адресации текстур
20 блоков выборки текстур
4 блока фильтрации текстур

Как видим, с выборкой текстур у RV670 проблем быть не должно, однако, каждый процессор всё равно не в состоянии отфильтровать более четырех текстурных сэмплов за такт, суммарно – 16 сэмплов. Очевидно, что узким местом текстурных процессоров ATI Radeon HD 2000/3000 является именно фильтрация текстур – здесь на каждые два блока адресации приходится всего 1 блок фильтрации, поэтому ни о какой бесплатной трилинейной или анизотропной фильтрации не может быть и речи. Здесь RV670, как, впрочем, и R600 серьёзно проигрывают процессорам Nvidia – G92 и, особенно, G80 с его двумя блоками фильтрации на каждый блок адресации. Что касается усовершенствований, то они есть, но на более низком уровне, и о них мы расскажем далее, в разделе, посвященном поддержке новым чипом стандарта DirectX 10.1.


Каждый из растровых процессоров RV670 содержит в своем составе:

4 блока работы с альфа-каналом и туманом
8 блоков работы с Z- и стенсил-буферами
4 блока блендинга
16 блоков обработки мультисэмплинга

Таким образом, он примерно эквивалентен 4 классическим ROP и может обрабатывать четыре пикселя за такт, суммарно 16, так как всего таких процессоров четыре. В случае работы с Z-буфером, т.е., пикселями, не содержащими данных о цвете, производительность удваивается и составляет 32 пикселя за такт. Как и текстурные модули, растровые процессоры RV670 претерпели некоторые довольно серьёзные изменения, наделившие их поддержкой возможностей DirectX 10.1.

ATI Radeon HD 3800: контроллер памяти

Если верить заявлениям AMD, контроллер памяти RV670 был усовершенствован и пропускная способность памяти используется новым чипом значительно эффективнее, что позволяет ему на равных конкурировать с R600. Однако на практике мы можем видеть лишь уменьшение разрядности внешней шины памяти с 512 до 256 бит, а также уменьшение общей разрядности внутренних кольцевых шин контроллера с 1024 до 512 бит. Более тонкие изменения, если таковые и имели место, от нас, к сожалению, скрыты, и мы не можем сказать, является ли заявленная сопоставимая производительность RV670 и R600 их результатом, или же следствием неэффективного использования возможностей подсистемы памяти последнего. Мы склоняемся ко второму варианту, так как в реальных игровых условиях наличие 512-битной внешней шины памяти с пропускной способностью свыше 100 ГБ/сек., зачастую не дает ATI Radeon HD 2900 XT никаких преимуществ.

Тем не менее, благодаря использованию памяти GDDR4 старшая модель ATI Radeon HD 3800 значительно превосходит GeForce 8800 GT в пропускной способности подсистемы памяти. Будет ли это преимущество востребовано в реальных условиях, или производительность ATI Radeon HD 3870 будет ограничиваться программными факторами, покажет тестирование в играх, но, по крайней мере, здесь у новинки есть серьезный запас прочности. ATI Radeon HD 3850 тоже достаточно серьёзно опережает Nvidia GeForce 8800 GT 256MB по этому параметру – частота памяти у этого варианта карты Nvidia составляет всего 1400 МГц, что соответствует предельной пропускной способности на уровне 44.8 ГБ/сек. Впрочем, в этом случае данный параметр менее критичен, так как при объеме памяти 256 МБ именно он чаще всего будет главным фактором, ограничивающим производительность в современных играх, чьи потребности в видеопамяти уже давно перевалили за эту отметку.

Итак, с технической точки зрения ATI Radeon HD 3870 и 3850, пожалуй, превосходят Nvidia GeForce 8800 GT, но разработка Nvidia не просто не столь чувствительна к качеству оптимизации драйверов, но и обеспечивается более качественной программной оптимизацией за счет программы "The Way It's Meant To Be Played". Кроме того, она явно будет быстрее там, где требуется высокая скорость текстурирования. В ответ AMD бьет ценами: официальная стоимость Radeon HD 3870 была изначально установлена на уровне 219 долларов, а Radeon HD 3850 – на уровне 179 долларов, что, соответственно, на 40 и 20 долларов ниже соответствующих решений Nvidia. Уже одно это делало новинки привлекательной покупкой при условии отсутствия проблем с доступностью и достаточно высокой производительности в играх.

Кроме того, ходят слухи, что графическое подразделение AMD готово нанести ещё один удар по главному противнику, снизив цены на ATI Radeon HD 3870 с 219 до 199 долларов и c 199 до 159 долларов за ATI Radeon HD 3850.

Впрочем, одновременно нельзя не заметить, что реальные розничные цены на Radeon HD 3870 пока что мало отличаются от цен на GeForce 8800GT, но мы надеемся, что это явление временное и как только в продаже будет представлен достаточно широкий ассортимент карт на обоих чипах, разница в стоимости все же проявится отчетливее.

ATI Radeon HD 3800: DirectX 10.1

В истории ATI Technologies уже бывали случаи, когда компания поддерживала стандарт, не получивший до этого широкого распространения. Так, ATI Radeon 8500 поддержал спецификации Pixel Shader 1.4, являвшихся частью DirectX 8.1. Эти спецификации были значительно более гибкими, нежели PS1.0/1.1/1.3, поддерживаемые чипами Nvidia, и позволяли добиться более качественных спецэффектов, но именно по причине ограниченной поддержки они так и не получили широкого распространения среди разработчиков игр во время жизненного цикла ATI Radeon 8000. Аналогичная судьба постигла поддержку Shader Model 2.0b, реализованную в семействе ATI Radeon X700/X800/X850, равно как и Shader Model 2.0a, продвигаемую Nvidia в семействе GeForce FX. DirectX 9 Shader Model 3.0 стала получать сколько-то существенное распространение только после появления игр-портов с игровых приставок Microsoft Xbox 360 и Sony PlayStation 3, что было явно вне рамок жизненного цикла GeForce 6 и ранних GeForce 7.

Это явление закономерно, так как разработчики игр всегда ориентируются на максимально распространенный стандарт; они не заинтересованы в использовании возможностей, поддерживаемых решениями только одного разработчика, будь то ATI Technologies или Nvidia. Новый стандарт укореняется и становится повсеместно используемым только при выполнении следующих условий: во-первых, он должен поддерживаться большим количеством графических процессоров используемых на момент выхода игры, эти графические решения должны обладать достаточной производительностью для практического использования новых возможностей.

Когда Nvidia впервые выпустила графический процессор NV40, поддерживающий DirectX 9.0c (Shader Model 3.0), долгое время возможности нового стандарта оставались практически невостребованными – не только из-за отсутствия поддержки со стороны ATI Technologies, но также из-за сравнительно невысокой производительности семейства GeForce 6800. По-настоящему стандарт укоренился лишь с появлением третьего поколения SM3.0-совместимых GPU Nvidia (GeForce 7600/7900) и первого поколения чипов ATI (Radeon X1000), то есть, тогда, когда стали выполняться условия: DX9 SM3 поддерживался основными игроками на рынке потребительского 3D на ПК графическими картами с адекватной производительностью, а также двумя ведущими игровыми консолями.

В настоящее время мы наблюдаем переходный период – господствующим стандартом все ещё является DirectX 9.0c, но Windows Vista набирает обороты в качестве игровой платформы, а значит, активно идет внедрение DirectX 10. Пройдет ещё немало времени, прежде чем DirectX 10 станет доминирующим игровым стандартом в индустрии PC-игр, а AMD/ATI уже предлагает поддержку DirectX 10.1 в своем новом графическом ядре, активно ее рекламируя. Попробуем разобраться, а так ли она нужна и каковы ее перспективы?

Итак, DirectX 10.1, согласно неофициальной информации, станет первым и последним подмножеством DirectX 10. Официально он войдет в состав Windows Vista с выходом Service Pack 1, выпуск которого запланирован на первую половину 2008 года. Основные нововведения в DirectX 10.1:

Поддержка массивов кубических карт: позволяет добиться приемлемой скорости при использовании глобального освещения сцены за счет обращения к нескольким кубическим картам за 1 проход рендеринга. Данный метод глобального освещения включает в себя расчет непрямого рассеянного освещения, преломлений, мягких теней и более точный расчет отражений.
Улучшенные техники отложенного рендеринга и FSAA: поддержка независимых режимов блендинга для каждого MRT, обязательная поддержка MSAA 4x, поддержка записи масок покрытия пикселя из шейдера, pattern sample selection, выборка из буфера мультисэмплинга, поддержка фильтров определения пикселей, требующих сглаживания.
Увеличено число регистров вершинных шейдеров: новые спецификации обеспечивают 32 регистра вместо 16 в спецификациях DirectX 10.
Поддержка Gather4: аналогична функции Fetch4 в ATI Radeon X1000, позволяет осуществлять выборку блока из 4 пикселей (2х2) для однокомпонентной текстуры. Служит для ускорения работы с теневыми картами и улучшения качества теней.
Улучшены техники блендинга и фильтрации: поддержка инструкции LOD, возвращающей уровень детализации для отфильтрованной текстурной выборки, введена поддержка INT16 для блендинга и FP32 для фильтрации (INT8 и FP16 в DirectX 10).

Список нововведений достаточно обширен. Особый интерес представляют техники ускорения глобального освещения сцены, что, теоретически, позволит разработчикам игр кардинально улучшить качество освещения в своих проектах. Но увидим ли мы использование новых возможностей RV670 в реальных играх в то время, когда ATI Radeon HD 3000 будет актуальным? Ответ достаточно очевиден: если и увидим, то очень нескоро и, скорее всего, тогда, когда появятся GPU следующих поколений. Во-первых, их можно будет использовать только после выхода Vista Service Pack 1. Во-вторых, надо помнить, что текущее поколение графических процессоров Nvidia, даже в последней своей инкарнации, G92, не поддерживает массивы кубических карт, и, скорее всего, не сможет рассчитывать глобальное освещение сцены достаточно быстро. Остальные возможности DirectX 10.1 не выглядят революционными: они либо улучшают то, что уже было представлено в DirectX 10, либо служат целям стандартизации – как, например, требование обязательной поддержки MSAA 4x или стандартные субпиксельные сетки при сглаживании.

Следовательно, можно с достаточной степенью уверенности прогнозировать прохладное отношение разработчиков игр к нововведениям, по крайней мере, на первую половину следующего года. Как минимум, появления игр, использующих возможности DirectX 10.1, следует ожидать не раньше второй половины 2008 года, а как максимум – только после того, как рынок будет в достаточной степени наводнен решениями, поддерживающими DX10.1, причём, решениями обоих гигантов графического рынка. Не исключено, что ATI Radeon HD 3000 просто не позволит использовать возможности DX10.1 в полную силу из-за недостаточной производительности, и разработчикам игр придётся ждать появления следующего, более мощного поколения графических процессоров AMD и Nvidia. Впрочем, есть и хорошие новости: ATI говорит, что DirectX 10.1 – первый и последний суперсет DirectX 10, который планирует Microsoft, потому, он в любом случае будет применяем до выхода DirectX 11.

ATI Radeon HD 3800: PCI Express 2.0, PowerPlay и CrossFire X

Как и разработка конкурента, новый чип ATI Radeon поддерживает новую версию шины PCI Express 2.0, обеспечивающую вдвое более высокую пропускную способность по сравнению с PCI Express 1.0/1.1 – 8 ГБ/сек. в каждом направлении против 4 ГБ/сек. у предыдущих стандартов. Разумеется, более высокая скорость передачи данных задействуется только при наличии соответствующей поддержки со стороны чипсета. В противном случае скорость передачи снижается до стандартных для PCI Express 1.0/1.1 значений. Действительно серьезного влияния на производительность в играх это не окажет, поскольку даже 4 ГБ/сек. вполне достаточно при наличии на борту карты хотя бы 512 МБ локальной памяти, а при её нехватке возросшая пропускная способность PCIe поможет слабо. Скорость доступа графического процессора к системной памяти в любом случае будет гораздо ниже, нежели к локальной, работающей на более высокой частоте и соединённой с ним 256-битной или более широкой шиной. Как и в случае c Nvidia GeForce 8800 GT следует ожидать наличия проблем с совместимостью с некоторыми системными платами, поддерживающими лишь PCI Express 1.0/1.0a – отсутствие проблем гарантируется только в случае поддержки платой PCI Express 1.1.

Также ATI RV670 является первым в мире настольным графическим процессором, обладающим такими же продвинутыми средствами управления энергопотреблением, как и графические ядра ATI, предназначенные для мобильных применений. Благодаря технологии ATI PowerPlay, новый чип умеет гибко управлять своими частотами, напряжением питания и даже отключать неиспользуемые блоки при небольшой нагрузке на ядро. В отличие от остальных настольных GPU, поддержка функций энергосебережения в RV670 реализована на аппаратном уровне, что обеспечивает более быструю реакцию на изменение нагрузки и исключает ошибки определения работы графического процессора. Если верить заявлениям AMD, использование 55-nm техпроцесса вкупе с ATI PowerPlay позволило ограничить уровень энергопотребления новых карт на уровне 105 Вт для ATI Radeon HD 3870 и 95 Вт для ATI Radeon HD 3850, что, в сравнении с аналогичным параметром ATI Radeon HD 2900 является более чем серьезным прорывом. Опровергнуть или подтвердить эти цифры может только практическое тестирование; в том случае, если новинки успешно заработают на нашем стенде, служащем для измерения уровня энергопотребления, мы опубликуем более точные цифры.

Описывая впервые ATI Radeon X1950 Pro, мы отметили наличие двух разъемов интерфейса CrossFire, предположив, что они могут использоваться для организации мультипроцессорных систем, состоящих из более чем двух графических карт. Это предположение подтвердилось: для нового семейства ATI Radeon HD 3800 заявлена поддержка технологии CrossFireX, позволяющая объединять в связку 3 или 4 карты. Вряд ли такие конфигурации станут широко популярными, всё же, далеко не каждая система сможет вместить в себя 3 или 4 графических ускорителя. Тем не менее, возможность использования более чем двух видеоадаптеров в едином комплексе теперь доступна не только владельцам Nvidia GeForce 8800 GTX/Ultra. Теоретически, четыре Radeon HD 3870 в режиме CrossFireX смогут обеспечить серьезный уровень производительности при сравнительно невысоком для такой комплексной системы уровне энергопотребления – в районе 400 Вт. Для сравнения, пара Radeon HD 2900 XT потребляет порядка 320 Вт. Стоимость четырех Radeon HD 3870, или же двух ATI Radeon HD 3870 X2 будет также сравнительно низкой, что обеспечит CrossFireX пусть и небольшую, но устойчивую нишу в среде энтузиастов, тем более, что AMD обещает возможность разгона таких решений и поддержку до 8 мониторов одновременно, в то время, как технология Nvidia SLI может выводить изображение в режиме multi-GPU лишь на один монитор.

Мы описали теоретические возможности семейства AMD ATI Radeon HD 3800. Теперь настало время познакомить наших читателей с практической стороной дела. Начнем с рассказа о конструктивных особенностях новых решений. Первой, по старшинству, будет описана более производительная модель с индексом 3870.

ATI Radeon HD 3870: дизайн печатной платы и технические характеристики

Своим внешним видом ATI Radeon HD 3870 более всего напоминает ATI Radeon X1950 XTX, так как, на первый взгляд, использует аналогичный кулер, и, кроме того, имеет такие же габариты. Длина PCB ATI Radeon HD 3870 составляет 23 сантиметра (9 дюймов); это почти на сантиметр короче, чем у ATI Radeon HD 2900, чья плата имеет длину 23.8 см.

Разводка платы ATI Radeon HD 3870 значительно проще, нежели у ATI Radeon HD 2900, что неудивительно, учитывая 256-битную шину памяти и менее мощную, а значит, более простую систему питания, изначально не проектировавшуюся с расчетом на мощности свыше 150 Вт. В результате, с демонтированными элементами системы охлаждения плата выглядит практически пустой, по крайней мере, с фронтальной стороны.

В отличие от 7-фазной системы питания, применённой в ATI Radeon HD 2900, в ATI Radeon HD 3870 используется схема всего с двумя фазами. По нашим предварительным оценкам, пиковый уровень энергопотребления ATI Radeon HD 3870 составляет не более 80-85 Вт, поэтому такой системы вполне достаточно для обеспечения GPU питанием, хотя, конечно, она и может затруднить экстремальный разгон. Каждая фаза содержит четыре силовых МОП-транзисторов Infineon BSC 042N03LS, рассчитанных на ток до 95 А и использующих упаковку SuperSO8, обеспечивающую продвинутые термальные характеристики. В качестве главного управляющего элемента применён тот же чип, что и в ATI Radeon HD 2600 XT GDDR4 – uPI Semiconductor uP6201AQ. За управление питанием памяти отвечает другая микросхема uPI, uP6101BSA. Схема питания ATI Radeon HD 3870 использует один внешний разъем питания, стандартный шестиконтактный PCI Express 1.0 с максимальной нагрузочной способностью 75 Вт. С учетом 55-нм техпроцесса RV670, вряд ли на него будет приходиться нагрузка свыше 35-40 Вт.


На ATI Radeon HD 3870 установлена память GDDR4 производства Samsung. Чипы K4U52324QE-BC08 имеют емкость 512 Мбит (16Мх32), напряжение питания 1.8В и рассчитаны на частоту 1200 (2400) МГц. Это означает неплохой запас прочности, поскольку номинальная частота памяти для ATI Radeon HD 3870 составляет 1125 (2250) МГц. Теоретически, такая память должна устойчиво разгоняться как минимум до своей номинальной частоты, а возможно ей доступны и более серьёзные высоты разгона. Общий объем видеопамяти ATI Radeon HD 3870 составляет 512 МБ.

При номинальной частоте работы пропускная способность подсистемы памяти ATI Radeon HD 3870 составляет 72 ГБ/сек. Это существенно больше, чем у Nvidia GeForce 8800 GT 512MB, но значительно меньше аналогичного показателя ATI Radeon HD 2900 XT 512MB, равного 105.6 ГБ/сек., однако, как известно нашим читателям из результатов тестов, пропускная способность памяти не является главным фактором, ограничивающим производительность графических решений AMD. По крайней мере, недостатка в пропускной способности памяти ATI Radeon HD 3870 испытывать явно не должен.

При первом взгляде на него, графический процессор RV670 впечатляет размерами ядра – притом, что оно состоит из 666 миллионов транзисторов, его площадь составляет всего лишь 192 квадратных миллиметра (13.7х14 мм.). Это наглядно показывает, на что способен новый 55-нм техпроцесс. Кроме логотипа ATI и даты изготовления, ядро не несет на себе осмысленной для конечного пользователя информации. Наш экземпляр был изготовлен на 39 неделе 2007 года, пришедшейся на 23-29 сентября. Поскольку для графических процессоров ATI Radeon HD не декларируются разные тактовые частоты для разных частей чипа, несмотря на то разные домены работают на 26 разных частотах, принято указывать лишь "основную" частоту чипа; для Radeon HD 3870 она составляет 775 МГц. Упаковка кристалла лишена защитной рамки, поэтому, при монтаже и демонтаже системы охлаждения следует соблюдать осторожность для избежания скола ядра.

С точки зрения конфигурации блоков отличий от ATI Radeon HD 2900 XT нет: чип содержит 320 ALU, сгруппированных в 64 суперскалярных вычислительных блока по 5 ALU в каждом. При этом 4 ALU в каждом таком блоке способны выполнять простые инструкции типа MAD (Multiply+Add), а пятый, более сложный, может исполнять также и трансцендентные инструкции типа SIN, COS, LOG, EXP и т.д. Дополнительно каждый вычислительный процессор содержит блок управления ветвлением, ответственный за исполнение инструкций управления потоком (сравнения, циклы, вызов подпрограмм и т.д.). Единственным отличием от R600 в данном случае является поддержка расширенных возможностей DirectX 10.1 (Shader Model 4.1). Как мы неоднократно убеждались на практике, эффективность такой архитектуры в реальных приложениях напрямую зависит от степени оптимизированности транслятора шейдерного кода, входящего в состав драйверов, под конкретное игровое приложение с учётом особенностей его графического движка. В противном случае, производительность ATI Radeon HD резко падает, поскольку большая часть ALU простаивает, не выполняя никакой полезной работы.

В состав графического ядра RV670 также входят 4 текстурных процессора, эквивалентных 16 TMU, 4 процессора растровых операций (т.н. render back-ends), эквивалентных 16 ROP, а также блок совмещения кадров Compositing Engine, необходимый для реализации технологии CrossFire на аппаратном уровне. Как и все предыдущие графические карты ATI Radeon, у которых блок совмещения кадров является частью GPU, Radeon HD 3870 оснащен двумя разъемами CrossFire, что позволяет использовать четыре таких карты в составе комплекса CrossFireX. Таким образом, наше предположение о назначении второго разъема CrossFire полностью подтвердилось.

Отдельно упомянем о том, что RV670 несёт в своём составе не только интегрированное звуковое ядро, предназначенное для вывода звукового потока в цифровом виде через интерфейс HDMI, но и полноценный видеопроцессор UVD, которого был лишён его предшественник, чип R600. Теперь семейство ATI Radeon HD 3800 сравнялось в возможности аппаратного декодирования и обработки HD-видео в форматах H.264 и VC-1 с ATI Radeon HD 2600, ранее бывшим лучшим решением в этой области. Заявлена поддержка HDMI 1.3, но, судя по всему, звуковое ядро ограничено теми же возможностями, что и в ATI Radeon HD 2900: вывод многоканального звука 5.1, 16 бит/48 кГц для несжатых потоков в формате PCM и отсутствие поддержки Dolby TrueHD/DTS-HD. Для вывода звука по HDMI по-прежнему необходим специальный переходник DVI-I→HDMI, поставляющийся в комплекте с картами. Такой подход более удобен, нежели в случае с распайкой порта HDMI на самой плате, так как не создает проблем владельцам двухмониторных конфигураций.

В отличие от ATI Radeon HD 2900, ATI Radeon HD 3870 использует не девяти-, а семиконтактный разъем mini-DIN для организации аналогового видеовыхода. Дело в том, что новое семейство более не несёт на борту чипа VIVO; более того, места для его установки изначально не предусмотрено. Это логично, так как в 2007 году поддержка аналогового видеовхода в формате S-Video/Composite является анахронизмом. Порты DVI-I, как и у всех современных видеоадаптеров, поддерживают двухканальный режим, позволяющий использовать разрешения до 2560х1600.

ATI Radeon HD 3870: конструкция системы охлаждения

Система охлаждения (СО), который в своё время комплектовался ATI Radeon X1950 XTX, заслуженно считается одним из лучших эталонных СО, наряду с кулером Nvidia GeForce 7900 GTX из-за сочетания великолепных шумовых характеристик и высокой эффективности охлаждения. Проектируя систему охлаждения для ATI Radeon HD 3870, разработчики решили повторить былой успех и заимствовали у вышеупомянутой конструкции всё лучшее:

На первый взгляд, устройство охлаждения ATI Radeon HD 3870 практически не отличается от кулера ATI Radeon X1950 XTX, однако, его конструкция проще, поскольку уровень тепловыделения у RV670 значительно ниже, нежели у R580+.

В частности, радиатор представляет собой монолитную конструкцию, отфрезерованную из цельного бруска меди и лишенную каких-либо технологических ухищрений вроде тепловых трубок. Такой радиатор использовался в системе охлаждения Nvidia GeForce 6800 – как в медном, так и в алюминиевом вариантах, а также в легендарных кулерах Thermaltake Volcano 7+ и Cooler Master Aero 7+.

Монолитный радиатор лишен главного недостатка, свойственного сборным конструкциям – дополнительного термического сопротивления в месте соединения рёбер с подошвой, что существенно увеличивает эффективность теплоотдачи. Радиатор системы охлаждения ATI Radeon HD 3870 имеет сравнительно небольшие габариты, поэтому, не нуждается в тепловой трубке для равномерного распределения теплового потока. Качественный продув обеспечивается использованием центробежного вентилятора, имеющего максимальную мощность 7,2 Вт (12 В х 0,6 А) и оснащенного 75-мм крыльчаткой, а также грамотно спроектированного профилирующего кожуха.

О правильном подходе к проектированию систему охлаждения говорят даже такая мелочь, как наличие под вентилятором дополнительных прорезей, а именно в этом районе и расположен радиатор, охлаждающий силовые элементы системы питания. В результате, нагретый воздух забирается вентилятором сквозь эти прорези и образования "теплового мешка", могущего привести к критическому перегреву МОП-транзисторов не происходит.

Пройдя сквозь основной радиатор и отобрав тепло у GPU, нагретый воздух выбрасывается за пределы системы, что само по себе способствует улучшению тепловой картины внутри корпуса ПК. Для охлаждения микросхем памяти служит отдельный фигурный радиатор, также выполненный целиком из меди и имеющий довольно развитое оребрение. Для микросхем, работающих на частоте 1125 (2250) МГц такое решение явно нелишне.

В месте контакта подошвы радиатора с кристаллом GPU используется традиционная тёмно-серая густая термопаста. В отличие от Nvidia GeForce 8800 GT её здесь небольшое количество – ровно столько, сколько действительно необходимо. Прочие элементы системы охлаждения используют эластичные резиноподобные термопрокладки. Радиаторы, охлаждающие память и силовые транзисторы, крепятся к плате отдельно от основного радиатора. Последний использует четырёхстоечное крепление с металлической рамкой и подпружиненными болтами с обратной стороны платы. Такая схема крепления предотвращает опасный изгиб PCB и перекос радиатора, могущий привести к повреждению хрупкого кристалла GPU. Профилирующий кожух, на котором установлен и вентилятор, крепится непосредственно к основному радиатору с помощью шести небольших болтов. Он достаточно лёгок и не создает опасной нагрузки на плату.

По предварительным прикидкам, система охлаждения ATI Radeon HD 3870 способна успешно справляться с отводом 80-90 Вт тепла при низком уровне шума, а примерно на таком уровне мы и оцениваем тепловыделение RV670, работающего на частоте 775 МГц. Конструкция системы продумана до мелочей, и в целом, она смотрится гораздо лучше эталонного кулера Nvidia GeForce 8800 GT. Единственным её недостатком является двухслотовый форм-фактор, что, впрочем, в наши дни является стандартом де-факто для любой достаточно производительной графической карты.

ATI Radeon HD 3850: дизайн печатной платы и технические характеристики

Плата менее дорогого и производительного видеоадаптера на базе ATI RV670 на 1.5-2 миллиметра длиннее платы более скоростной модели. В целом, её компоновка напоминает компоновку PCB ATI Radeon HD 3870, но есть и ряд отличий:

По какой-то причине инженеры-разработчики, отвечавшие за разводку плат ATI Radeon HD 3800, решили скомпоновать схему питания младшей модели иным образом, нежели было сделано в старшей. Причём, это нельзя объяснить с позиции более скромных аппетитов ATI Radeon HD 3850 в области энергопотребления, так как он использует ту же двухфазную схему с четырьмя силовыми транзисторами Infineon BSC 042N03LS в каждой фазе и чипом uP6201AQ в качестве контроллера. За питание памяти отвечает микросхема uP6101BSA. Таким образом, очевидно, что система питания ATI Radeon HD 3850 способна выдавать ту же мощность, что и система питания флагманской модели нового семейства, хотя нагрузка на неё вряд ли составит более 60 Вт. Тем не менее, внешний шестиконтактный разъем питания PCI Express 1.0 присутствует и на младшей модели ATI Radeon HD 3800. Другие отличия в разводке платы вызваны использованием иного типа памяти – GDDR3 вместо GDDR4.


В качестве памяти эталонный экземпляр ATI Radeon HD 3850 использует восемь микросхем Samsung K4J55323QI-BJ11. Эти чипы емкостью 256 Мбит (8Мх32) рассчитаны на напряжение питания 1.9В и частоту 900 (1800) МГц, но в данном случае они работают на частоте 830 (1660) МГц. Небольшой запас прочности для разгона есть, но добиться частоты 1000 (2000) МГц штатными средствами, скорее всего, не получится. Так как микросхемы имеют емкость 256 Мбит и 32-битную шину, то общий объем видеопамяти ATI Radeon HD 3850 составляет 256 МБ при 256-битной шине доступа. Пропускная способность на эталонной частоте равна 53.1 ГБ/сек., что значительно меньше показателя старшей модели, но заметно больше, чем обеспечивает подсистема памяти Nvidia GeForce 8800 GT 256MB. Поскольку ATI Radeon HD 3850 явно не предназначен для использования высоких разрешений в играх, этого должно хватить с избытком.

Графическое ядро ATI Radeon HD 3850 имеет столь же невразумительную маркировку, что и ядро ATI Radeon HD 3870. Из неё мы смогли почерпнуть лишь дату изготовления – в отличие от старшего собрата, это 43 неделя 2007 года, пришедшаяся на 21-27 октября, и место изготовления – Тайвань. Процессор ATI Radeon HD 3850 функционирует на частоте 670 МГц для всех блоков. Упаковка кристалла также не имеет никакой защитной рамки.

Отличия в конфигурации графических процессоров ATI Radeon HD 3870 и HD 3850 отсутствуют, за исключением настройки контроллера памяти на использование чипов GDDR4 или GDDR3, соответственно. Ядро содержит 320 активных ALU, собранных в 64 суперскалярных вычислительных блока по 5 ALU + блок управления ветвлением в каждом. В его состав входят также 4 текстурных процессора, эквивалентных 16 TMU, 4 процессора растровых операций, или, в терминах ATI, render-back ends, приблизительно эквивалентных 16 ROP, а также блок совмещения кадров Compositing Engine, необходимый для функционирования аппаратного режима CrossFire. Как и его старший собрат, ATI Radeon HD 3850 имеет два разъема CrossFire и может быть использован для сборки комплекса multi-GPU, состоящего из четырех таких карт.

Карта оснащена стандартным набором разъемов. В него входят два двухканальных порта DVI-I с поддержкой HDCP и разрешения 2560х1600 и универсальный семиконтактный порт mini-DIN, ответственный за организацию аналогового видеовыхода в форматах Composite, S-Video или YPbPr. Функциональность VIVO, как и у ATI Radeon HD 3870, отсутствует и места для соответствующего чипа на плате не предусмотрено, но более актуальная в наши дни возможность, вывод звука в цифровом виде через интерфейс HDMI поддерживается в полной мере с помощью специального переходника DVI-I->HDMI. Сочетая в себе лучший на сегодня видеопроцессор UVD, поддержку вывода звука через HDMI, однослотовый форм-фактор системы охлаждения и низкий уровень энергопотребления, ATI Radeon HD 3850 небезосновательно претендует на звание лучшей графической карты для современно мультимедийного центра, работающего с HD-контентом в форматах VC-1 или H.264.

ATI Radeon HD 3850: конструкция системы охлаждения

Система охлаждения ATI Radeon HD 3850 имеет однослотовый форм-фактор, и именно по этой причине она значительно сложнее системы, который укомплектован ATI Radeon HD 3870.

Это неудивительно: при создании двухслотовой системы конструктор не ограничен столь жёстко габаритными рамками и может использовать более мощный вентилятор или увеличить размеры радиатора, добиваясь оптимального сочетания термальных и шумовых характеристик. В случае с однослотовыми кулерами всё не так: разработчику изначально приходится идти на всевозможные компромиссы и ухищрения, чтобы остаться в пределах форм-фактора и вместе с тем обеспечить нужную производительность. Зачастую при этом приходится жертвовать бесшумностью. Примером такого компромисса может случить эталонная система охлаждения, использованная Nvidia в GeForce 8800 GT. Новый кулер ATI Radeon HD 3850 в значительной мере напоминает её своей компоновкой и конструкцией.

Цвет металла, из которого отштамповано основание системы охлаждения, не должен вас смущать – это не медь, а алюминий, что и подтвердилось, когда мы процарапали основание с торца. Сверху в специальное углубление впрессована плоская тепловая трубка, призванная равномерно распределять тепловой поток по радиатору, а в месте отбора теплового потока от GPU имеется медная вставка. Сам радиатор, набранный из отдельных алюминиевых пластинок, имеет значительно большую площадь, нежели радиатор в системе охлаждения Nvidia GeForce 8800 GT, и установлен он не под углом, а прямо. Воздушный поток направляется в сторону от крепёжной планки с помощью специальных профилирующих каналов в кожухе.

Мы считаем такую компоновку не самой оптимальной; на наш взгляд, вентилятор лучше разместить ближе к разъемам DVI-I, изменив направление воздушного потока на противоположное. В этом случае теплый воздух, выходящий из основного радиатора, мог бы дополнительно охлаждать силовые элементы системы питания, благо основание в этом месте представляет собой дополнительный игольчатый радиатор. Впрочем, при прогнозируемом уровне энергопотребления ATI Radeon HD 3850 на уровне 50-60 Вт данная конструкция не представляет проблемы и система охлаждения должна нормально справляться с возложенной на неё нагрузкой. Здесь можно вспомнить и удивиться смелости Nvidia, рискнувшей использовать аналогичную компоновку с радиатором меньшей площади для охлаждения видеоадаптера с уровнем энергопотребления в районе 80 Вт, за что теперь приходится расплачиваться и компании и пользователям, понадеявшимся на неё.

Система охлаждения укомплектована плоским центробежным вентилятором сравнительно небольшого диаметра с четырёхпроводным подключением, означающим широтно-импульсный метод управления скоростью вращения. Его шумовые характеристики вызывают у нас сомнения, но за счёт меньшего уровня тепловыделения RV670, работающего на частоте 670 МГц и применения радиатора со сравнительно большой площадью теплорассеивания можно надеяться, что большую часть времени вентилятор будет работать на низких оборотах и не проявит своего шумного нрава.

В местах контакта с GPU, чипами памяти и силовыми транзисторами системы питания используются те же термоинтерфейсы, что и в системе охлаждения ATI Radeon HD 3870: тёмно-серая густая термопаста в первом случае и эластичные желтоватые термопрокладки во всех остальных. Помимо четырёх стоек с подпружиненными болтами и металлической рамкой с обратной стороны PCB, кулер крепится к плате шестью дополнительными болтами – четырьмя в районе микросхем памяти и двумя в месте расположения МОП-транзисторов. Это исключает малейший люфт, а значит, и возможность повреждения кристалла графического процессора.

В целом, система охлаждения ATI Radeon HD 3850 выглядит достаточно удачно. Она не лишена недостатков; в частности, мы считаем, что местоположение вентилятора и направление воздушного потока выбрано неудачно, однако, в свете более низкого уровня тепловыделения, нежели у ATI Radeon HD 3870 это не должно стать критической проблемой. Тем более, в данном случае использован более производительный радиатор, нежели в системе охлаждения Nvidia GeForce 8800 GT.

ATI Radeon HD 3870/3850: шумность, разгон и уровень энергопотребления

В качестве обычной тестовой процедуры нами был произведен замер уровня шума, создаваемого эталонными системами охлаждения ATI Radeon HD 3870 и HD 3850. Для этого мы использовали шумомер Velleman DVM1326 в режиме взвешенной кривой А.

На момент проведения измерений фоновый уровень шума в помещении тестовой лаборатории составлял 36 дБА. Уровень шума, замеренный на расстоянии одного метра от работающей тестовой платформы, укомплектованной графической картой с пассивной системой охлаждения, был равен 43 дБА. В результате, были получены следующие данные:

Несмотря на наши ожидания, оба представителя нового семейства ATI Radeon HD показали полное отсутствие проблем с совместимостью с системными платами, использующими более раннюю версию шины PCI Express, нежели PCIe 1.1. Это дало нам возможность оценить их уровень энергопотребления, использовав для этой цели систему на базе модифицированной платы Intel Desktop Board D925XCV, оснащённой измерительными шунтами и разъемами для подключения измерительных приборов. В нашем случае для измерений был применён цифровой мультиметр Velleman DVM850BL, обладающий базовой погрешностью на постоянном напряжении 0,5 %.

Как обычно, для создания нагрузки в режиме 3D использовался первый тест SM3.0/HDR, входящий в состав пакета 3DMark06 и запускаемый в цикле в разрешении 1600х1200 с форсированным мультисэмплингом 4х и максимальной степенью анизотропной фильтрации. Нагрузка в режиме Peak 2D создавалась с помощью теста 2D Transparent Windows, являющегося частью пакета PCMark05.

Результаты измерений в режиме 3D практически идеально совпали с нашими прогнозами относительно пикового уровня энергопотребления как старшей, так и младшей модели ATI Radeon HD 3800. Они достаточно типичны, учитывая традиционный "горячий" нрав графических процессоров ATI. Только использование 55-нм техпроцесса позволило AMD удержать энергопотребление новых GPU в приемлемых пределах, и при этом нельзя не упмянуть, что Nvidia G92 демонстрирует схожие результаты при большем количестве транзисторов и менее тонком, 65-нм техпроцессе. Интересно отметить высокую экономичность новинок в режиме простоя и нагрузки, не связанной с 3D – технология ATI PowerPlay действительно работает и, судя по всему, даёт неплохие результаты.

Что касается характера энергопотребления, то, в отличие от решений Nvidia, ATI Radeon HD 3870/3850 заметно сильнее нагружают внутреннюю линию +12 В, нежели внешнюю. Впрочем, в самом тяжелом случае нагрузка не превышает 45 Вт, так что до предела, установленного стандартом PCI Express 1.0/1.1, и равного 75 Вт для самого слота и 75 Вт для каждого внешнего разъема, ещё очень далеко. Линия +3,3 В нагружается одинаково во всех режимах, при этом, нагрузка на неё незначительна и составляет 1,6-1,7 Вт.

Конфигурация тестовых стендов и методы тестирования

Сравнительное исследование теоретической и игровой производительности ATI Radeon HD 3870 и 3850 проводилось на стендах, имеющих следующую конфигурацию:

Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (3,0 ГГц, FSB 1333 МГц x 9)
Системная плата DFI LANParty UT ICFX3200-T2R/G (ATI CrossFire Xpress 3200) для карт ATI Radeon
Системная плата Asus P5N32-E SLI (Nvidia nForce 680i SLI) для карт Nvidia GeForce
Память Corsair TWIN2X2048-8500C5 (2x1 ГБ, 1066 МГц, 5-5-5-15, 2T)
Жесткий диск Maxtor MaXLine III 7B250S0 (250 ГБ, SATA-150, буфер 16 МБ)
Блок питания Enermax Galaxy DXX (EGX1000EWL, номинальная мощность 1000 Вт)
Монитор Dell 3007WFP (30", максимальное разрешение 2560x1600@60 Гц)
Microsoft Windows Vista Ultimate 32-bit
ATI Catalyst 7.12 для Radeon HD 3800/HD 2900
Nvidia ForceWare 169.02 для GeForce 8800 GT
Nvidia ForceWare 163.69 для GeForce 8800 GTX/GTS

Согласно принятой нами методике тестирования, драйверы были настроены таким образом, чтобы обеспечивать максимально возможное качество текстурной фильтрации и минимизировать влияние программных оптимизаций, используемых по умолчанию как AMD/ATI, так и Nvidia. С целью достичь наивысшего качества изображения, были включены опции сглаживания прозрачных текстур: Adaptive Anti-Aliasing/Multi-sampling для ATI Catalyst и Antialiasing – Transparency: Multisampling для Nvidia ForceWare. В результате, настройки драйверов выглядели следующим образом:

ATI Catalyst:

Catalyst A.I.: Standard
Mipmap Detail Level: High Quality
High Quality AF: On
Wait for vertical refresh: Always Off
Enable Adaptive Anti-Aliasing: On/Quality
Method: Multi-sampling
Temporal Anti-Aliasing: Off
Остальные настройки: по умолчанию

Nvidia ForceWare:

Texture filtering – Quality: High quality
Texture filtering – Trilinear optimization: Off
Texture filtering – Anisotropic sample optimization: Off
Vertical sync: Force off
Antialiasing – Gamma correction: On
Antialiasing – Transparency: Multisampling
Остальные настройки: по умолчанию

В качестве тестового программного обеспечения мы использовали следующий набор игр и синтетических тестов:

Трехмерные шутеры с видом от первого лица:

Battlefield 2142
BioShock
Call of Juarez
Call of Duty 4
Crysis
Enemy Territory: Quake Wars
F.E.A.R. Perseus Mandate
Half-Life 2: Episode Two
S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl
Unreal Tournament 3

Трехмерные шутеры с видом от третьего лица:

Lost Planet: Extreme Condition
Tomb Raider: Legend

RPG:

Hellgate: London
Gothic 3
The Elder Scrolls IV: Oblivion

Стратегии:

Company of Heroes: Opposing Fronts
Command & Conquer 3: Tiberium Wars
World in Conflict

Синтетические тесты:

Futuremark 3DMark05
Futuremark 3DMark06

Каждая из входящих в тестовый набор программного обеспечения игр была настроена нами на максимально возможный уровень детализации изображения, причём, использовались исключительно средства самой игры, изначально доступные простому пользователю – никакие конфигурационные файлы ручной модификации не подвергались. Исключением стал шутер Enemy Territory: Quake Wars, у которого был отключен встроенный ограничитель, зафиксированный на отметке 30 кадров в секунду.

Игры, могущие использовать возможности DirectX 10, тестировались именно в этом режиме. За некоторыми исключениями, тестирование проводилось в наиболее распространённых на сегодня разрешениях: 1280х1024/960, 1600х1200 и 1920х1200, в случае отсутствия поддержки игрой формата экрана 16:10, вместо последнего использовалось разрешение 1920х1440. Во всех случаях, где это было возможно без отключения эффектов SM3.0/4.0/HDR, использовался режим, подразумевающий использование MSAA 4x помимо стандартной анизотропной фильтрации 16х. Активация сглаживания и анизотропной фильтрации осуществлялась либо средствами самой игры, либо, при их отсутствии, форсировалась с помощью соответствующих настроек драйверов ATI Catalyst и Nvidia ForceWare.

Для получения данных о производительности использовались либо встроенные в игру средства, с обязательной записью оригинальных демо при наличии такой возможности, либо, при их отсутствии, утилита Fraps 2.9.1 в ручном режиме с усреднением нескольких результатов для увеличения точности измерения и уменьшения разбросов. По возможности фиксировались данные не только о средней, но и о минимальной производительности.

Для сравнения с ATI Radeon HD 3870 и HD 3850 были избраны следующие графические карты:

Nvidia GeForce 8800 GTX (G80, 576/1350/1900MHz, 128sp, 32tmu, 24rop, 384-bit, 768MB GDDR3)
Nvidia GeForce 8800 GT 512MB (G92, 600/1500/1800MHz, 112sp, 28tmu, 16rop, 256-bit, 512MB GDDR3)
ATI Radeon HD 2900 XT 512MB (R600, 742/1650MHz, 320sp, 16tmu, 16rop, 512-bit, 512MB GDDR3)

Так как семейство AMD ATI Radeon HD 3800 использует новый GPU, мы также предприняли небольшое теоретическое исследование производительности RV670 с целью выявить возможные отличия от R600 в его поведении. Для этого были использованы следующие синтетические тесты:

Marko Dolenc's Fillrate and Pixel Shader Tester
Xbitmark version 0.65
Теоретические тесты Futuremark 3DMark06

С результатов этих тестов мы и открываем главу обзора, посвященную производительности новых графических карт Advanced Micro Devices.

Результаты синтетических тестов

Скорость заполнения сцены


В тесте на скорость заполнения сцены ATI Radeon HD 3870 ведёт практически так же, как ATI Radeon HD 2900 XT. Заметное расхождение видно лишь в случае с одной текстурой, но оно легко объясняется разницей в частотах графических процессоров. Добавление второй и последующих текстур значительно сокращает разрыв, что, возможно, говорит о каких-то принципиальных узких местах в архитектуре ATI. Младшая модель вполне закономерно уступает старшей, причём, расхождение наиболее существенно, опять-таки, в случае с одной текстурой.

Интересно отметить, что Nvidia GeForce 8800 GTX имеет наибольшее преимущество перед Nvidia GeForce 8800 GT в случае работы с Z-буфером, а также с одной и двумя текстурами. При дальнейшем увеличении количества текстур архитектура TMU G92 оказывается более эффективной, нежели архитектура текстурных блоков G80.

Производительность при исполнении пиксельных шейдеров


ATI Radeon HD 3870 и ATI Radeon HD 2900 XT ведут себя одинаково. Превосходство решения на базе RV670 минимально и соответствует разнице в тактовых частотах между ним и картой, использующей R600. Менее производительный ATI Radeon HD 3850 вполне закономерно уступает обеим вышеупомянутым картам, но, за исключением шейдера PS 2.0 Per Pixel, превосходит Nvidia GeForce 8800 GT.

Результаты последнего сами по себе представляют интерес, поскольку не повторяют полностью результатов GeForce 8800 GTX в случае с простыми шейдерами. Мы знаем, что шейдерные процессоры G80 и G92 идентичны, так что причина, скорее всего, лежит в характере используемых в тесте шейдеров и как-то связана с текстурными выборками, ведь как раз архитектура TMU и отличает более всего новое высокопроизводительное графическое ядро Nvidia от ядра старого.


В большинстве тестов ATI Radeon HD 3870 показал себя практически копией ATI Radeon HD 2900 XT, с поправкой на частоту ядра, однако, выявились и серьезные отличия – в случае с шейдерами Dynamic Branching, новинка серьезно уступила своему предшественнику. Эти шейдеры используют комплексную математику с циклами и условными переходами, однако, не используют большого количества текстурных выборок. Тем не менее, объяснить такое расхождение, располагая исключительно имеющимися в нашем распоряжении сведениями об архитектуре нового графического ядра ATI Radeon HD, можно только меньшей производительностью подсистемы памяти. Не исключено, что причины имеют более глубокие корни, но подтвердить или опровергнуть это предположение мы в настоящее время не в состоянии.


Тест на скорость исполнения пиксельных шейдеров, входящий в состав 3DMark06, не выявил никаких существенных отклонений – ATI Radeon HD 3870 закономерно опередил ATI Radeon HD 2900 XT. Интересно то, что ATI Radeon HD 3850 практически не уступил карте на базе R600, несмотря на значительно меньшую частоту GPU. Поскольку данный тест измеряет, главным образом, скорость выборки текстур, а также эффективность контроллера памяти и кэшэй, можно предположить, что контроллер памяти RV670 действительно подвергся серьезным усовершенствованиям, а объем кэшэй увеличен.

Производительность при исполнении вершинных шейдеров


Графические процессоры ATI Radeon HD традиционно сильны в обработке геометрии, и RV670 не стал исключением, став новым лидером в этой области. Причина победы проста – возможность задействовать все 320 ALU. Соперники в лице чипов Nvidia просто не располагают такими ресурсами. Впрочем, тесты такого рода имеют слабое отношение к реальности, где большая часть шейдерных процессоров занята вычислениями совсем другого рода.


Данный тест действительно несложен, разве что общее количество вершин превышает 4 миллиона. Источник света только один. Результат, полученный в нём, вполне закономерен – семейство ATI Radeon HD одержало уверенную победу, причём, с небольшим внутренним разбросом.


Результаты теста Complex Vertex Shader значительно интереснее – по мере роста разрешения производительности обеих моделей ATI Radeon HD 3800 заметно падает. Списать такое поведение на недостаток пропускной способности памяти нельзя, поскольку Nvidia GeForce 8800 GT, существенно проигрывающая по этому параметру ATI Radeon HD 3870, так себя не ведёт. Производительность TMU тоже не причём, иначе ATI Radeon HD 2900 XT тоже терял бы в скорости. Остается предположить, что причиной являются некие глубинные изменения архитектуры RV670, о которых мы ничего не знаем.

Другие синтетические тесты

Тест Shader Particles позволяет оценить эффективность расчета физической модели системы частиц с помощью пиксельных шейдеров. Визуализация модели осуществляется с помощью вершинного текстурирования.


Результаты семейства ATI Radeon HD 3800 на удивление слабы. В данном случае их действительно можно объяснить нехваткой пропускной способности памяти – аналогичным образом ведёт себя Nvidia GeForce 8800 GT 512MB, серьезно уступающий Nvidia GeForce 8800 GTX.

Тест Perlin Noise является комплексным – он использует шейдер, состоящий из 447 математических инструкций и 48 текстурных выборок, а, следовательно, хорошо подходит для общей оценки эффективности работы того или иного GPU.


Со скоростью математических вычислений, как и с производительностью TMU дела у ATI Radeon HD 3870 обстоят почти так же, как и у ATI Radeon HD 2900 XT, поэтому неудивительно, что эти карты показывают одинаковый результат. ATI Radeon HD 3850 уступает им по частоте графического ядра, но и он уверенно идет вровень с Nvidia GeForce 8800 GTX.

В целом, результаты, показанные семейством ATI Radeon HD 3870 в синтетических тестах достаточно закономерны. Не вполне ясна лишь ситуация со сложными вершинными шейдерами, которая может быть как следствием архитектурных отличий RV670 от R600, так и особенностей самого теста Complex Vertex Shader, являющегося частью пакета 3DMark06. В реальных условиях следует ожидать паритета между ATI Radeon HD 3870 и ATI Radeon HD 2900 XT, с превосходством последнего там, где действительно требуется высокая пропускная способность памяти, и производительность не ограничивается другими факторами. Давайте посмотрим, насколько это предположение справедливо.

Игровые тесты: Battlefield 2142

Игра стандартно не поддерживает разрешений формата 16:10, поэтому вместо разрешения 1920х1200 в ней используется разрешение 1920х1440, имеющее стандартное соотношение сторон 4:3.


С самого начала ATI Radeon HD 3870 начинает подтверждать наши предположения о производительности на уровне ATI Radeon HD 2900 XT 512MB. Он оказывается даже чуть выше, вследствие более высоких частоты графического ядра. Как видите, даже в разрешении 1920х1440 урезанная с 512 до 256 бит шина памяти не оказывает ни малейшего влияния на производительность новинки.

К сожалению, картам на базе RV670 не удается соперничать на равных с Nvidia GeForce 8800 GT, однако, они обеспечивают высокий уровень комфорта в разрешениях до 1600х1200/1680х1050, и даже в разрешении 1920х1200 их минимальная производительность не падает ниже критической отметки. Учитывая низкую стоимость обеих моделей, они выглядят очень привлекательно, по крайней мере, на первый взгляд. Посмотрим, как обстоят дела в других играх.

Игровые тесты: BioShock

BioShock не поддерживает FSAA при работе в среде Windows Vista в режиме DirectX 10, поэтому мы тестируем игру в режиме без сглаживания.


Семейство ATI Radeon HD 3800 не ставит рекордов, но держится вполне достойно. В частности, старшая модель ничуть не уступает Nvidia GeForce 8800 GTS 320MB и даже превосходит её в разрешении 1920х1200, причём, во всех случаях минимальная производительность остается достаточно высокой. Младшая модель также выступает успешно: хотя она и не может обеспечить 60 кадров/с в разрешении 1600х1200, но при 45 кадрах/с в среднем и 27 в минимуме играть в BioShock можно вполне комфортно. При сравнительно невысокой цене – это просто подарок любителям современных игр, не располагающим солидным бюджетом на покупку графической карты.

Игровые тесты: Call of Juarez

Распределение видеопамяти в драйверах ATI Catalyst явно реализовано более эффективно, нежели в Nvidia ForceWare: ATI Radeon HD 3870 проигрывает Nvidia GeForce 8800 GT 512MB только в разрешении 1280х1024, после чего резко вырывается вперёд, уверенно занимая второе место после Nvidia GeForce 8800 GTX. Результат впечатляющий, но, к сожалению, не имеющий практического значения из-за крайне низкого общего уровня производительности. Даже Nvidia GeForce 8800 GTX не может обеспечить хотя бы 25 кадров в секунду в разрешении 1280х1024 при максимальной детализации и включенном сглаживании.

Игровые тесты: Call of Duty 4: Modern Warfare

Увы, проблема оптимизации драйверов с учётом особенностей конкретных игр остается слабым местом графических продуктов бывшей ATI Technologies. Хотя ATI Radeon HD 3870 и не уступает своему предшественнику, этого недостаточно для обеспечения комфортной производительности хотя бы в разрешении 1280х1024. Теоретически, играть при таких показателях можно, но запас прочности отсутствует, и нет никаких гарантий, что минимальная производительность всегда будет держаться на отметке 23-24 кадров/с. К счастью, некоторый прирост скорости владельцам ATI Radeon HD 3870 может дать отключение FSAA, а вот тем, кто приобрёл ATI Radeon HD 3850, вряд ли поможет и это.

Игровые тесты: Crysis

Поскольку при уровне детализации Very High игра чрезвычайно требовательна, мы тестируем её при отключенном FSAA для того, чтобы хоть как-то сгладить ситуацию с производительностью.


256-битная шина памяти не стесняет ATI Radeon HD 3870 даже в такой сложной игре, как Crysis. Более того, старшая модель нового семейства незначительно опережает ATI Radeon HD 2900 XT 512MB именно в высоких разрешениях. Конечно, говорить о возможности игры с использованием максимальных настроек детализации это не позволяет – даже Nvidia GeForce 8800 GTX такой подвиг не под силу, но очевидно, что ATI Radeon HD 3870 получился, как минимум, не хуже ATI Radeon HD 2900 XT 512MB. Менее дорогой ATI Radeon HD 3850 уступает старшему собрату 15-20 %, в зависимости от разрешения.

Игровые тесты: Enemy Territory: Quake Wars

Так как официально производительность в игре зафиксирована на уровне 30 кадров/с, и обновление физической модели на сервере происходит с частотой 30 Гц, именно эта цифра является минимально приемлемой для Quake Wars.


ATI Radeon HD 3870 не в состоянии тягаться на равных с Nvidia GeForce 8800 GT 512MB в разрешении 1280х1024, где уступает сопернику 27 %, но уже в разрешении 1600х1200 ему удается сровнять счёт! Возможно, это следствие усовершенствований контроллера памяти, позволяющих ему лучше справляться с технологией MegaTexture; по крайней мере, ATI Radeon HD 2900 XT 512MB столь выдающихся результатов не демонстрирует.

Таким образом, старшая модель ATI Radeon HD 3800 подходит для этой игры столь же хорошо, как и более дефицитный и дорогой Nvidia GeForce 8800 GT 512MB. Ещё одно очко в пользу графического подразделения Advanced Micro Devices.

ATI Radeon HD 3850 также выглядит очень неплохо, обеспечивая требуемые 30+ кадров/с даже в разрешении 1600х1200/1680х1050 и почти не уступая шумному и крайне неэкономичному ATI Radeon HD 2900 XT 512MB. В более высоких разрешениях ему банально не хватает имеющегося объема локальной видеопамяти, но в более низких этот сравнительно скромный видеоадаптер обладает солидным запасом прочности, что делает его отличным выбором при ограниченном бюджете.

Игровые тесты: F.E.A.R. Perseus Mandate

Как и Battlefield 2142, игра стандартно не поддерживает разрешений формата 16:10, поэтому вместо разрешения 1920х1200 при тестировании нами используется разрешение 1920х1440, имеющее стандартное соотношение сторон 4:3.


Низкая минимальная производительность семейства ATI Radeon HD 3800 не позволяет говорить о практическом применении этих карт в Perseus Mandate в разрешениях свыше 1280х1024, но в этом разрешении обе модели великолепно справляются с задачей обеспечения комфортной производительности. Также, именно здесь разрыв в скорости между ними наиболее значителен и составляет 17 % в пользу ATI Radeon HD 3870.

Игровые тесты: Half-Life 2: Episode Two

Играть в Episode Two без отключения сглаживания, используя ATI Radeon HD 3870/3850, как, впрочем, и ATI Radeon HD 2900 XT 512MB можно лишь в разрешении 1280х1024 – в более высоких разрешениях средняя производительность находится практически на грани минимально допустимого. Впрочем, это в любом случае намного лучше того, что могли предложить игрокам недорогие массовые графические адаптеры предыдущего поколения – ATI Radeon HD 2600 XT GDDR4 и Nvidia GeForce 8600 GT/GTS.

Игровые тесты: S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl

Поскольку при использовании динамической модели освещения игра не поддерживает FSAA, а при включении статической модели сильно теряет в визуальной привлекательности, мы тестируем S.T.A.L.K.E.R. только с анизотропной фильтрацией.


Проблемы с производительностью в S.T.A.L.K.E.R. продолжают преследовать семейство ATI Radeon HD, однако, нельзя не отметить, что минимальная производительность ATI Radeon HD 3870 в разрешении 1280х1024 заметно выросла по сравнению с ATI Radeon HD 2900 XT 512MB. Для комфортной игры этого, конечно, недостаточно, но, по крайней мере, катастрофических провалов скорости уже не наблюдается.

Похоже, все программные способы увеличения производительности ATI Radeon HD в этой игре исчерпаны – для классических однопроцессорных карт. Однако, опираясь на данные, полученные в процессе последнего тестирования технологии CrossFire, мы вправе прогнозировать, что двухпроцессорный вариант ATI Radeon HD 3800 на базе двух RV670 сможет добиться в S.T.AL.K.E.R. приемлемых результатов.

Игровые тесты: Unreal Tournament 3

На текущий момент форсирование сглаживания из драйверов видеоадаптера не дает видимого эффекта. Возможно, поддержка FSAA будет добавлена с выходом патча.


ATI Radeon HD 3870 занимает второе место после Nvidia GeForce 8800 GTX, что, в сочетании с ценой, делает его лучшим выбором для Unreal Tournament 3. Менее производительный ATI Radeon HD 3850 выступил не столь успешно, как прочие участники тестирования, но проявилось это исключительно в разрешении 1920х1200, которое вряд ли актуально для тех, кто приобретает недорогую графическую карту. И даже в этом случае средняя производительность младшего представителя семейства ATI Radeon HD 3800 составляет свыше 50 кадров/с, чего вполне достаточно для комфортной игры.

Игровые тесты: Lost Planet: Extreme Condition

Это второй после F.E.A.R. Perseus Mandate случай, когда ATI Radeon HD 3870 уступил своему предшественнику, использующему графический процессор R600. Правда, в Lost Planet отставание гораздо меньше и в максимуме составляет лишь полтора кадра в секунду. ATI Radeon HD 3850 ещё раз наглядно демонстрирует недостаточность 256 МБ локальной видеопамяти для современных игр.

В целом же, как мы неоднократно упоминали, игра предъявляет завышенные требования к аппаратному обеспечению в режиме детализации High, практически никак не подтверждая их визуально.

Игровые тесты: Tomb Raider: Legend

Проблема с минимальной производительностью ATI Radeon HD в этой игре, наконец, решена и можно поговорить о практическим использовании этих карт. Область применения старшей модели ATI Radeon HD 3800 ограничивается разрешением 1600х1200, а младшая показывает удовлетворительный уровень минимальной производительности лишь в разрешении 1280х1024. В данном случае, GeForce 8800 GT явно выглядит предпочтительней, но не следует забывать о ценах – продукт Nvidia знчительно дороже и не столь широкодоступен, как новые решения AMD.

Игровые тесты: Hellgate: London

В средней производительности ATI Radeon HD 3870 без труда достигает уровня более дорогого Nvidia GeForce 8800 GT 512MB, но в минимальной – серьёзно ему уступает, возможно, из-за меньшего количества TMU. Впрочем, из-за завышенных требований игры к графической подсистеме приемлемого уровня производительности не в состоянии показать ни тот, ни другой видеоадаптер. О менее мощных графических картах речи не идет вообще, так как их средняя производительность составляет менее 25 кадров/с.

Игровые тесты: Gothic 3

Gothic 3 не поддерживает FSAA, поэтому тестирование проводится только с использованием анизотропной фильтрации.


Если в процессе выбора графической карты ориентироваться на Gothic 3, то ATI Radeon HD 3850 следует сразу исключить из списка кандидатов из-за крайне низкой минимальной производительности даже в разрешении 1280х1024. ATI Radeon HD 3870, напротив, смотрится достаточно выгодно – он сравнительно дёшев, бесшумен, не является дефицитом и обеспечивает неплохую производительность в разрешениях вплоть до 1600х1200. Владельцам мониторов с большой диагональю он, конечно, не подойдет – им следует поискать оптимальный вариант среди Nvidia GeForce 8800 GT, либо дождаться выхода двухпроцессорных графических карт AMD.

Игровые тесты: The Elder Scrolls IV: Oblivion

Без HDR игра значительно теряет в привлекательности, и, хотя на этот счет мнения игроков расходятся, мы тестируем TES IV именно в режиме с включенным FP HDR.

Новое семейство ATI Radeon HD 3800 имеет серьезные проблемы с производительностью, но проявляется это почему-то только в закрытых помещениях. При этом, средний результат достаточно высок для комфортной игры во всех разрешениях, но он не превышает 55-60 кадров/с, в то время, как ATI Radeon HD 2900 XT 512MB легко достигает отметки 70-90 кадров/с, в зависимости от разрешения. Вероятно, сказывается недостаточная отлаженность драйверов. Иными причинами объяснить происходящее мы не можем, тем более что на открытых пространствах новинки чувствуют себя вполне нормально. Отметим, что в последнем случае ATI Radeon HD 3850 почти не уступает старшему собрату, а, следовательно, недостаток пропускной способности памяти явно не причём.

Игровые тесты: Company of Heroes: Opposing Fronts

Новое дополнение Company of Heroes тестируется только в режиме DirectX 10, так как в нем достигается максимальный уровень детализации, а, следовательно, визуальное впечатление от игры наиболее полно.


Ситуация с минимальной производительностью у ATI Radeon HD 3870 не столь плачевна, как у его предшественника и результат достаточно близок к результату Nvidia GeForce 8800 GTS 512MB. По крайней мере, можно попытаться играть в разрешении 1280х1024, не отключая сглаживания, хотя о комфорте и плавности, конечно, речи быть не может. Мы советуем не использовать FSAA 4x в Opposing Fronts, причём, это касается как владельцев Nvidia GeForce 8800 GT, так и обладателей ATI Radeon HD 3870.

Игровые тесты: Command & Conquer 3: Tiberium Wars

Поскольку в игре присутствует ограничитель числа кадров в секунду, рассматривать следует, в первую очередь, минимальную производительность.


Из всех представленных в обзоре графических карт лишь ATI Radeon HD 3850 не может обеспечить минимальной производительности на уровне свыше 20 кадров/с в разрешениях от 1600х1200 и выше. Более мощный ATI Radeon HD 3870 ничуть не уступает такому монстру, как Nvidia GeForce 8800 GTX.

Игровые тесты: World in Conflict

Несмотря на то, что ATI Radeon HD 3870 довольно серьёзно опережает ATI Radeon HD 2900 XT 512MB, общий уровень производительности решений AMD/ATI остаётся чрезвычайно низким. Для использования в World in Conflict они не подходят, по крайней мере, с текущей версией Catalyst.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark05

ATI Radeon HD 3870 опередил ATI Radeon HD 2900 XT 512MB лишь на 57 очков, но этого оказалось достаточно, чтобы вывести его в лидеры 3DMark05. В свою очередь, ATI Radeon HD 3850 уступил всего 105 очков Nvidia GeForce 8800 GT 512MB – вне всякого сомнения, отличный результат для решения со столь невысокой стоимостью.

Результаты отдельных тестов, полученные в более высоких разрешениях при включенном FSAA 4x, разумеется, показали иную картину, но, по крайней мере, старшая модель ATI Radeon HD 3800 ни разу не уступила ATI Radeon HD 2900 XT 512MB, а во втором тесте, делающем основной упор на работу с вершинными шейдерами, даже заметно опередила его. Младшая модель вполне предсказуемо оказалась аутсайдером, но и она в некоторых случаях смогла достичь уровня Nvidia GeForce 8800 GTS 320MB.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark06

В более сложном 3DMark06 ATI Radeon HD 3870 не удалось не только выйти в лидеры, но и опередить ATI Radeon HD 2900 XT 512MB, а вот ATI Radeon HD 3850 выступил вполне успешно, опередив Nvidia GeForce 8800 GTS 320MB на внушительную величину – 656 очков.

В дальнейшем, поведение обеих моделей ATI Radeon HD 3800 оказалось вполне предсказуемым: сравнительно скромный результат в группе тестов SM2.0 и очень неплохой – в тестах SM3.0/HDR, более дружественных к архитектуре ATI Radeon HD. В последнем случае старшая модель проиграла Nvidia GeForce 8800 GTX всего 100 очков. Также отметим, что Radeon HD 2900 XT 512MB оказался несколько быстрее за счет более мощной подсистемы памяти с 512-битной внешней шиной.

В первом тесте семейство ATI Radeon HD 3800 вполне закономерно показывает самые низкие результаты, так как не может тягаться по скорости заполнения сцены с решениями Nvidia. Ощущается и недостаток пропускной способности памяти, на что указывают существенно более высокие результаты ATI Radeon HD 2900 XT 512MB. Во втором тесте карты на базе RV670 чувствуют себя более уверенно, хотя и здесь старшая модель уступает предшественнику, пусть и минимально. О соперничестве с Nvidia GeForce 8800 GT/GTX нет и речи – отставание составляет более 20 %.

Совсем иное дело тесты SM3.0/HDR – в них ATI Radeon HD 3850 демонстрирует уверенный паритет с Nvidia GeForce 8800 GTS 320MB, что совсем неплохо для его цены. Более мощный ATI Radeon HD 3870 хотя и показывает сногсшибательных результатов, но сокращает разрыв с GeForce 8800 GT 512MB до 10 % в первом тесте и до 7-8 % – во втором.

Заключение

Итак, насколько удачными можно считать ATI Radeon HD 3870 и HD 3850? На наш взгляд, они выглядят весьма привлекательно для конечного пользователя, особенно в свете снижения цен, которые может произвести AMD. Тем не менее, если смотреть на общую тенденцию, то слабое положение графического подразделения AMD становится всё более очевидным.

Старшая модель нового семейства, к сожалению, не может тягаться на равных с Nvidia GeForce 8800 GT 512MB, но этого мы от неё и не ждали – при официальной стоимости на уровне 219 и 259 долларов, эти продукты занимают разные ценовые ниши. Против Nvidia GeForce 8800 GT 256MB у карты AMD есть свой козырь – наличие 512 МБ быстрой памяти. В целом, за свою цену ATI Radeon HD 3870 показывает очень неплохую производительность в популярных играх – на уровне предыдущего флагманского решения AMD, будучи вдвое более экономичным и совершенно бесшумным.

В свою очередь, ATI Radeon HD 3850 смотрится очень выигрышно как на фоне Nvidia GeForce 8600 GTS, так и на фоне Nvidia GeForce 8800 GT 256MB. Первую он бьет производительностью, так как располагает гораздо более мощным GPU и 256-битной шиной памяти, а вторую – низкой ценой при лучшей доступности (большая часть решений на чипе 8800 GT оснащена 512 МБ памяти, 256-МБ карты довольно редки). Таким образом, ATI Radeon HD 3850 можно назвать лучшим выбором в своём ценовом диапазоне, просто потому, что конкурентов он практически не имеет. При этом, в отличие от GeForce 8600 GTS, производительность решения AMD достаточно высока, чтобы играть в современные игры с максимальным уровнем детализации, пусть и в разрешении 1280х1024, которое чаще всего и является основным для владельцев массовых графических карт.

Для более удобной оценки производительности семейства ATI Radeon HD 3800 мы сделали сводную таблицу, в которой показано, в каких играх графические карты AMD в состоянии обеспечить приемлемый уровень производительности, а в каких нет. Вердикт выносился на основании средней и минимальной производительности – если эти показатели оказывались ниже 30-35 и 20-25 кадров в секунду, соответственно, то данное разрешение считалось непригодным для практического использования с максимальными настройками детализации.


Как видите, ATI Radeon HD 3870 действительно зачастую выглядит неплохо даже в разрешении 1920х1200, в то время, как область практического применения ATI Radeon HD 3850, в основном, ограничивается разрешением 1280х1024. В большинстве игр, где все разрешения получили статус "insufficient performance" c задачей обеспечения игрового комфорта не справился и Nvidia GeForce 8800 GT 512MB. К таким играм относятся Call of Juarez в режиме DirectX 10, Crysis, Lost Planet: Extreme Condition и World in Conflict. К сожалению, давняя беда семейства ATI Radeon HD, зависимость производительности от качества оптимизации в драйверах также дала о себе знать – в S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl, Hellgate: London и Company of Heroes: Opposing Fronts.

Помимо неплохой производительности, семейство ATI Radeon HD 3800 обладает и рядом других достоинств. В частности, следует отметить высокую экономичность, особенно в режиме 2D, удачную конструкцию эталонных систем охлаждения, сочетающую высокую эффективность теплоотвода с низким уровнем шума, наличие встроенного звукового ядра и отсутствие проблем с совместимостью с PCI Express 1.0a. Практическую ценность поддержки DirectX 10.1 оценить нельзя до тех пор, пока новый стандарт не получит широкого распространения, но уже сейчас её наличие можно засчитать в качестве задела на будущее.

Итак, ATI Radeon HD 3870 и HD 3850 – удачные решения с низкой ценой и неплохой производительностью, но подойдут они не всем, поэтому мы считаем нужным напомнить нашим читателям, что выбор графической карты зависит исключительно от личных игровых предпочтений, и мы не можем сделать его за вас. Лучшее, чем мы можем помочь – предоставить как можно более подробную информацию о производительности того или иного решения в популярных играх, руководствуясь которой вы сможете принять оптимальное решение.

ATI Radeon HD 3870: достоинства и недостатки

Достоинства:

Уровень производительности ATI Radeon HD 2900 XT 512MB
Широкий выбор режимов FSAA
Великолепное качество анизотропной фильтрации
Задел на будущее: поддержка DirectX 10.1 и Shader Model 4.1
Полноценная аппаратная поддержка декодирования HD-видео
Встроенное звуковое ядро с поддержкой HDMI
Поддержка PCI Express 2.0
Отсутствие проблем с совместимостью
Эффективная система охлаждения
Низкий уровень шума
Низкий уровень энергопотребления
Низкая цена

Недостатки:

Недостаточная оптимизация драйверов
Возможно, недостаточное количество текстурных и растровых процессоров

ATI Radeon HD 3850: достоинства и недостатки

Достоинства:

Достаточно высокий уровень производительности в современных играх
Широкий выбор режимов FSAA
Великолепное качество анизотропной фильтрации
Задел на будущее: поддержка DirectX 10.1 и Shader Model 4.1
Полноценная аппаратная поддержка декодирования HD-видео
Встроенное звуковое ядро с поддержкой HDMI
Поддержка PCI Express 2.0
Отсутствие проблем с совместимостью
Компактная система охлаждения
Низкий уровень шума
Низкий уровень энергопотребления
Низкая цена

Недостатки:

Недостаточная оптимизация драйверов
Возможно, недостаточное количество текстурных и растровых процессоров

Quo Vadis, AMD?

Хотя графические карты ATI Radeon HD 3870 и ATI Radeon HD 3850 и произвели на нас хорошее впечатление, позиционирование модели HD 3870 оставило весьма неприятный осадок. Как оказалось, вместо конкуренции продуктов GeForce 8800 GT 512MB и Radeon HD 3870 мы получили нежелание AMD соперничать с Nvidia, что становится тенденцией.

Еще в начале 2006го года компания ATI Technologies была абсолютным лидером по производительности своих графических карт и их цене: ATI Radeon X1900 XTX имел официальную стоимость 649 долларов и до сих пор считается высокопроизводительным решением. Затем вышел ATI Radeon X1950 XTX за 449 долларов, который был не слабее двухчипового Nvidia GeForce 7950 GX2 за 649 долларов. Опоздав с выпуском ATI Radeon HD 2900 XTX, компания AMD решила не затрачивать ресурсы на ускорение решения, а попросту снизила цену флагманского продукта до 399 долларов, позиционируя его не как конкурента Nvidia GeForce 8800 GTX/Ultra, а как соперника более простому GeForce 8800 GTS. Формально, ATI Radeon HD 3870 – новый флагман AMD, по крайней мере, до появления ATI Radeon HD 3870 X2. Причем флагман сегодняшнего дня стоит намного меньше, чем два года назад стоил флагман тогдашний.

Вероятно, AMD поставит на выходящий вскоре двухчиповый ATI Radeon HD 3800 X2 ценник во всё те же 399 долларов, что даст возможность несколько приподнять среднюю цену ускорителя AMD, но едва ли вернёт компании позиции производителя самых продвинутых и дорогих графических ускорителей. На фоне постоянных потерь ATI Radeon долей рынка дискретной графики, а также доходов от неграфических активов ATI Technologies такое положение дел удручает, но не вызывает серьезного удивления.

Разумеется, мало кто приобретает графические карты ценой от 15 тысяч рублей и выше. Однако, флагманы всегда привлекают внимание как к компании, так и к торговой марке. Широкая линейка графических решений – основная причина, почему на рынке дискретной графики остались только ATI и Nvidia, тогда как 3dfx, 3Dlabs, Matrox Graphics, Trident Graphics, S3 Graphics, XGI либо исчезли, либо существуют лишь формально. AMD отказывается выпускать действительного заметного флагмана линейки, а также, постоянно снижая цены на свои топовые продукты, фактически сокращает семейство своих графических карт. К чему приведут такие действия компании, мы увидим в ближайший год.

Другие материалы по данной теме

Обзор видеоадаптера MSI NX8800GT-T2D512E-OC
Молчание Radeon-а: обзор видеокарты Gigabyte GV-RX26T256H
Справочные таблицы по видеорешениям ATI и NVIDIA