ATI Radeon HD 4890: гигагерц взят!

Введение

Почивать на лаврах — приятное, но очень опасное занятие, а вдвойне опасно оно в сфере современных информационных технологий, включая и сектор игровой трёхмерной графики. Достаточно вспомнить эпоху противостояния ATI Radeon 9700/9800/X800/X850 и Nvidia GeForce FX, когда долгое время первая процветала, а вторая не могла дать адекватного ответа, не имея в своём распоряжении эффективной графической архитектуры. Все изменилось в одночасье, когда Nvidia выпустила первый в мире GPU с поддержкой Shader Model 3.0, NV40 (GeForce 6800), а затем и G70 (GeForce 7800). Решения ATI, отлично выглядевшие на фоне GeForce FX, в одночасье потеряли свою актуальность, и компании пришлось догонять, причём, первая попытка, R520 (Radeon X1800) оказалась не слишком удачной. Лишь вторая, R580 (Radeon X1900/1950) стала успешным ответом, но вскоре на него последовал очередной контрудар со стороны Nvidia, выпустившей на рынок семейство GeForce 7900.

После выхода в свет Nvidia G80 (GeForce 8800) ATI на длительное время пришлось занять неприятное положение догоняющего. Выпуск R600 (Radeon HD 2900) оказался не слишком успешным предприятием, а его наследник, RV670 (Radeon HD 3800), был хотя и более совершенным в технологическом смысле, но, увы, не слишком производительным для того, чтобы конкурировать с высокопроизводительными решениями Nvidia, и, по сути, лишь поддерживал теряющую позицию за позицией компанию на плаву.

Извечный противник ATI всё это время занимался тем, что неспешно и с удовольствием пожинал плоды своей, на первый взгляд, окончательной победы, допустив, тем самым, ту же ошибку, что и его жертва ранее. Неудивительно, что 25 июня прошлого года стало для Nvidia настоящим потрясением, когда ATI анонсировала своё новое ядро, RV770, не только установившего новые стандарты производительности и цены, но и мгновенно сместившее бывшего лидера в аутсайдеры. Финансовое положение ATI, к тому времени уже давно ставшей графическим подразделением Advanced Micro Devices, стало быстро улучшаться, а Nvidia, напротив, начала терять завоёванные «территории», допуская одну ошибку за другой — достаточно вспомнить хотя бы ставку на сверхсложное и чрезвычайно дорогое ядро G200.

Однако, к настоящему времени Nvidia уже успела исправить большую часть своих ошибок, выпустив 55-нм версию G200, упрощённые и удешевлённые версии графических карт на его основе, и даже отвоевать у ATI корону создателя самого быстрого видеоадаптера, ответив на Radeon HD 4870 X2 своей вариацией на тему двухпроцессорной карты высшего класса. К счастью, на этот раз ATI оказалась более предусмотрительной: имея на руках великолепную архитектуру, доказавшую технологическую и рыночную эффективность, она решила предотвратить очередной переворот, ответив на поползновения своего извечного врага улучшенной версией RV770, способной работать на более высокой тактовой частоте.

Такая стратегия вполне логична, учитывая, что к настоящему времени в линейке продуктов ATI окончательно сформировался значительный разрыв между Radeon HD 4870 1GB и Radeon HD 4870 X2, поскольку призванный для его заполнения Radeon HD 4850 X2 так и не обрёл заметной популярности среди производителей графических карт. В образовавшийся промежуток мгновенно вклинилась Nvidia со своим весьма удачным GeForce GTX 285. К счастью, розничные цены на последний, несмотря на все упрощения и удешевления, предпринятые Nvidia, всё ещё остаются довольно высокими, превышая отметку 10 тысяч рублей, являющуюся для многих любителей компьютерных игр психологическим барьером.

Иными словами, спрос на мощный графический адаптер стоимостью около 300 долларов действительно существует, хотя, конечно, и не столь внушительный, как на карты, имеющие цену ниже 200 долларов. Следовательно, выпуск Radeon HD 4890 является своевременным и логичным предприятием, призванным предотвратить опасную контратаку со стороны Nvidia и помочь ATI удержать столь тяжело отвоёванные позиции в секторе высокопроизводительных массовых (performance-mainstream) игровых карт. Сердцем этого не наступательного, но оборонительного оружия стал новый графический процессор RV790, анонс которого состоялся сегодня, 2 апреля. Ему и новым картам на его основе и посвящён наш сегодняшний обзор.

Radeon HD 4890: технические характеристики и особенности

Итак, что же представляют собой новые графические карты ATI? Рассмотрим технические характеристики новинки подробнее.

На первый взгляд, Radeon HD 4890 ничем, кроме тактовых частот GPU и памяти, не отличается от своего прародителя, Radeon HD 4870, однако, если изучить сравнительные технические характеристики обеих карт внимательней, то становится очевидным, что RV790 имеет и более существенные отличия от RV770. Во всяком случае, количество транзисторов, составляющих чип, возросло на 3 миллиона, что, в свою очередь, привело к увеличению площади кристалла на 22 квадратных миллиметра. Что же было сделано?

От добра добра не ищут, и это хорошо понимает не только Nvidia. Удачная графическая архитектура не претерпела изменений по сравнению с RV770, однако, инженеры-разработчики графического подразделения Advanced Micro Devices приложили немало усилий, чтобы добиться стабильной работы RV790 на частотах от 850 МГц, а также поработали над тем, чтобы снизить уровень энергопотребления нового GPU хотя бы в режиме простоя.

Создавая RV790, они хорошенько «перетряхнули» внутреннюю структуру RV770, проведя перебалансировку внутренних таймингов чипа, а также переделали и оптимизировали его внутренние цепи питания. Контроллер памяти получил поддержку режима burst read, ранее реализованную в RV710 и 730. Но самое главное, по периметру ядра RV790 было добавлено «развязывающее кольцо» (Decap Ring) из конденсаторов, служащее для улучшения качества сигналов путём снижения уровня паразитных шумов, влияние которого на стабильность работы GPU и памяти становится всё более ощутимым по мере роста тактовых частот. Все эти меры и потребовали некоторого увеличения количества транзисторов, входящих в состав нового ядра; впрочем, в процентном соотношении сложность RV790 возросла всего на 0.3 % — совсем небольшая расплата за возможность работы на частотах свыше 850 МГц.

Отметим, что впервые в истории потребительской трёхмерной графики один из гигантов графического рынка объявил о выпуске продукта в двух официальных вариантах — простом и разогнанном. Обычно прерогатива выпуска разогнанных моделей графических карт остаётся за компаниями-партнёрами, но в данном случае Radeon HD 4890 действительно анонсируется дважды: как собственно Radeon HD 4890, имеющий частоту ядра 850 МГц, и как Radeon HD 4890 OC, с частотой GPU, начинающейся от 900 МГц. При этом на последний полностью распространяется официальная поддержка Advanced Micro Devices. По всей видимости, при производстве таких карт будут использоваться экземпляры RV790, прошедшие дополнительный отбор и гарантированно способные работать на частоте 900 МГц и выше. Конкретные технические характеристики будут зависеть от поставщика, и, скорее всего, мы увидим и особо элитные модели Radeon HD 4890 OC, частоты которых могут достигать 1000 МГц для GPU и 1250 (5000) МГц для памяти, благо, микросхемы GDDR5 с такими характеристиками существуют и серийно производятся компаниями Qimonda, Hynix и Samsung. Что немаловажно, карты на базе Radeon HD 4890 стали доступны в массовых количествах ещё до официального анонса. Здесь преимущество находится на стороне ATI, поскольку симметричный ответ Nvidia, GeForce GTX 275, поступит в продажу только 14 апреля, спустя почти две недели после анонса.

Первая волна Radeon HD 4890 и Radeon HD 4890 OC будет целиком состоять из карт, использующих эталонные дизайны печатной платы и системы охлаждения, но уже в ближайшем будущем мы, несомненно, увидим и уникальные модели на базе собственных разработок крупных производителей графических карт, таких, как, например, Asustek Computer или Gigabyte Technology. Первым экземпляром нового графического адаптера ATI, попавшим в нашу лабораторию, стал вариант Radeon HD 4890 OC, предлагаемый компанией Tul Corporation под именем PowerColor HD4890 Plus. На его примере и будут рассмотрены все особенности анонсированной сегодня новинки Advanced Micro Devices.

PowerColor HD4890 Plus: упаковка и комплектация

Данный продукт будет поставляться в розничные торговые сети в сравнительно компактной коробке, имеющей вертикальную ориентацию и дизайн в стиле «фэнтэзи». Ничего экстраординарного дизайн собой не представялет, но выглядит довольно привлекательно, хотя бы за счёт отказа от использования кричащих цветов:

Информативность упаковки минимальна — из полезной для покупателя информации на ней указан разве что объём и тип видеопамяти. Надпись “Plus” выполнена наклейкой, что позволяет использовать одну и ту же коробку как для обычной версии Radeon HD 4890, так и для версии Radeon HD 4890 OC.

В отличие от большинства аналогичных упаковок, в данном случае, внешняя коробка не является тонкой суперобложкой, а выполнена из плотного многослойного картона. Тем не менее, внутри неё находится ещё одна столь же основательная коробка, в которой и покоится видеоадаптер, а также сопутствующее ему содержимое. К сожалению, к нам в руки попал предпродажный образец, поэтому, из аксессуаров в коробке обнаружилось лишь краткое руководство по установке видеоадаптера, выполненное на нескольких языках, включая китайский, корейский, японский и греческий.

Разумеется, в розничную продажу PowerColor HD4890 Plus будет поступать в более богатой комплектации, включающей в себя необходимые для полноценной эксплуатации карты кабеля и переходники, равно как и диск с драйверами.

В силу вышеупомянутых причин мы не можем по заслугам оценить комплектацию PowerColor HD4890 Plus, но его упаковка смотрится как минимум, неплохо. Она лишена притязаний на экстраординарность, но привлекательно выглядит, компактна и удобна.

Radeon HD 4890: дизайн печатной платы

Новое графическое ядро ATI, RV790, будучи не слишком кардинальной переделкой RV770, тем не менее, не сохранило поконтактной совместимости со своим предком, поэтому, для семейства Radeon HD 4890 потребовалось и разработка нового дизайна печатной платы — впрочем, унифицированного для обоих его представителей — обычного и носящего довесок «OC» в названии.

Внешне новинки очень напоминают обычный Radeon HD 4870, и даже с демонтированной системой охлаждения семейная наследственность отчётливо прослеживается. Действительно, зачем ATI отказываться от удачных находок в дизайне, когда повторное использование однажды найденных решений позволяет сэкономить время, силы, и средства?

Тем не менее, существенных отличий хватает; относятся они, главным образом, к подсистемам питания GPU и памяти — эти части современных графических адаптеров подвергаются изменениям чаще всего.

«Система энергоснабжения» Radeon HD 4890 была существенно усилена, и общее количество фаз в ней достигло семи. Судя по всему, две верхние фазы, которые можно отличить по одноканальным индукторам PA0511 и компактным силовым драйверам, отвечают за питание памяти GDDR5, в то время, как остальные пять фаз, использующие более мощные силовые элементы и связку из двух- и трёхканальных индукторов PA1312NL и CPLA-3-50, питают графический процессор. Для сравнения, стабилизатор питания GPU в Radeon HD 4870 был трёхфазным с возможностью расширения до четырёхфазного. В свете заявленного пикового уровня энергопотребления Radeon HD 4890, составляющего 190 Вт, такое усложнение системы питания выглядит обоснованным.

В качестве управляющих элементов используется пара весьма популярных среди разработчиков и производителей графических карт контроллеров Volterra VT1165MF. Помимо всего, эти чипы интересы тем, что позволяют управлять напряжением питания GPU программно; во всяком случае, именно для карт на базе VT1165 EVGA выпустила утилиту GPU Voltage Tuner, а, следовательно, нет никаких теоретических преград и к созданию аналогичной утилиты для Radeon HD 4890.

Интересно, что, несмотря на увеличенную мощность стабилизатора питания GPU, а также на принадлежность данного продукта к серии Radeon HD 4890 OC, на плате установлена пара обычных шестиконтактных разъёмов питания PCIe 1.0 с максимальной нагрузочной способностью 75 Вт. Нижнее посадочное место имеет два дополнительных контакта и предусматривает опциональную установку восьмиконтактного разъёма питания PCIe 2.0, однако, судя по всему, уровень энергопотребления RV790 на практике вырос не так сильно, как обещано теорией. Это предположение будет проверено в соответствующей главе нашего обзора.

В качестве памяти PowerColor HD4890 Plus использует восемь микросхем GDDR5 производства Qimonda, L-образно расположенных вокруг графического процессора. Чипы, маркированные, как IDGV1G-05A1F1C-40X, имеют ёмкость 1 Гбит (32Мх32) и рассчитаны на напряжение питания 1,5 В. Суффикс 40Х означает номинальную тактовую частоту 1000 (4000) МГц, но в арсенале компании есть и более быстрые микросхемы GDDR5, способные работать на частотах до 1250 (5000) МГц. В случае с PowerColor HD4890 Plus частота памяти соответствует официальным спецификациям и составляет 975 (3900) МГц, что при 256-битной шине доступа обеспечивает пропускную способность всей подсистемы на уровне 124,8 ГБ/сек. Достижение сопоставимых цифр с использованием памяти GDDR3 требует разводки более широкой шины доступа к памяти, что существенно усложняет и удорожает дизайн платы. Напомним также, что контроллер памяти в RV790 был незначительно усовершенствован и получил поддержку режима burst read, которая до этого уже была реализована в RV710/730.

Несмотря на то, что количество транзисторов в RV790 выросло всего на 3 миллиона, с 956 до 959 миллионов, площадь кристалла заметно увеличилась за счёт добавки «кольца» из развязывающих конденсаторов по периметру ядра. Как уже упоминалось, данный шаг потребовался для очистки сигналов от паразитных шумов, что, в свою очередь, позволило существенно поднять частотный потенциал нового графического ядра ATI. Маркировка по-прежнему осталась невнятной для непосвящённых, и навскидку из неё можно узнать только дату изготовления; в данном случае это восьмая неделя текущего года, пришедшаяся на середину-конец февраля — уже тогда в руках Advanced Micro Devices имелись полностью работоспособные экземпляры RV790. По аналогии с решениями Nvidia, число 215 может иметь отношение к частотному потенциалу, но это лишь предположение.

Как и прежде, упаковка кристалла снабжена защитной металлической рамкой. В отличие от Nvidia, ATI по-прежнему не хочет использовать дизайн с крышкой-теплораспределителем — лишний термальный переход «кристалл-термоинтерфейс-теплораспределитель» отнюдь не будет способствовать росту эффективности охлаждения ядра, и без того не отличающегося «прохладным» нравом.

Последняя версия GPU-Z уже знает о существовании RV790 и даже правильно указывает прирост площади у нового ядра, однако, ещё не умеет отображать его ревизию, а также показывает неверное количество транзисторов. Поскольку речь идёт о Radeon HD 4890 OC, то частота ядра повышена и составляет 900 МГц, в то время как для обычной версии, не имеющей суффикса ОС в названии, номинальная частота равна 850 МГц. С учётом одинаковой частоты памяти это вряд ли окажет серьёзное влияние на производительность в играх.

Как мы уже знаем, организация нового ядра не изменилась, и его «костяк» по-прежнему составляют 10 SIMD-ядер каждое из которых, в свою очередь, содержит 16 суперскалярных вычислительных модулей, 4 процессора текстурных операций, выделенный кэш первого уровня, а также управляющую логику. Каждый вычислительный модуль всё так же несёт в себе 5 ALU, одно из которых способно выполнять комплексные инструкции, блок управления ветвлением и набор регистров общего назначения. Общее количество ALU, как и прежде, равно 800. За выполнение растровых операций, включая аппаратный FSAA resolve, отвечают четыре процессора RBE, эквивалентных 16 классическим ROP.

Что касается интерфейсных разъёмов, то здесь Radeon HD 4890 ничем не отличается от своего предшественника. В стандартной конфигурации он оснащён двумя двухканальными портами DVI-I с поддержкой разрешений 2560х1600, а также вывода звука по HDMI с помощью переходника. Семиконтактный разъём mini-DIN по-прежнему обеспечивает поддержку устаревших форматов аналогового видеовыхода — S-Video, Composite и YPbPr, а два разъёма интерфейса CrossFire позволяют объединять до четырёх Radeon HD 4890 в единую систему CrossFireX.

Radeon HD 4890: конструкция системы охлаждения

Описываемый продукт использует эталонную систему охлаждения, поэтому всё нижесказанное будет в равной степени справедливо и для любого аналогичного варианта Radeon HD 4890.

Нельзя сказать, что эталонная система охлаждения Radeon HD 4870 может считаться эталоном в смысле сочетания комфортных шумовых характеристик и высокой эффективности охлаждения. Тем не менее, команда разработчиков Radeon HD 4890 взяла за основу именно её, внеся незначительные усовершенствования. Система построена на основе той же концепции, что и эталонные кулеры Nvidia, но, в отличие от последних, она использует радиатор с существенно меньшей площадью теплоотдачи.

Литая алюминиевая рама механически и термально не связана с главным радиатором и служит лишь для отвода тепла от силовых элементов системы питания и микросхем памяти, а также в качестве базы для установки вентилятора и крепления пластикового профилирующего кожуха. В местах прилегания к силовым драйверам стабилизатора питания используется полоска из волокнистого зеленоватого материала, а микросхемы памяти контактируют с основанием сквозь многослойные эластичные подушечки.

На массивном медном основании, непосредственно контактирующем с кристаллом GPU сквозь слой тёмно-серой густой термопасты, установлен сравнительно небольшой радиатор, набранный из тонких алюминиевых пластинок. Он связан основанием посредством трёх тепловых трубок — на одну больше, чем в системе охлаждения Radeon HD 4870. За продув радиатора отвечает радиальный вентилятор CF1275-B30H-C004 производства NTK Technologies, имеющий максимальную мощность 12 Вт, что делает его очень шумным на максимальных оборотах. Как обычно, нагретый воздух выбрасывается за пределы корпуса системы сквозь ряд прорезей в крепёжной планке видеоадаптера.

Основание системы крепится к плате посредством 10 винтов, а радиатор охлаждения GPU крепится отдельно с помощью четырёх резьбовых стоек и упругой Х-образной металлической пластины с подпружиненными винтами с обратной стороны печатной платы. Таким образом, опасный люфт, могущий повредить кристалл GPU, исключён; к тому же, механического доступа к радиатору извне нет, поскольку он скрыт под пластиковым аэродинамическим кожухом.

На первый взгляд, описанная система охлаждения выглядит неплохо, но мы считаем, что габариты радиатора слишком скромны для RV790, поэтому для обеспечения приемлемой эффективности охлаждения, система, скорее всего, будет поддерживать сравнительно высокую скорость вращения вентилятора, что грозит повышенным уровнем шума. Но об этом в следующей главе. Мы надеемся, что на рынке в широком ассортименте будут представлены варианты Radeon HD 4890, оснащённые альтернативными системами охлаждения с более удачным дизайном.

Radeon HD 4890: уровень энергопотребления, тепловой режим, шумность и разгон

Обещания, затрагивающие электрические характеристики Radeon HD 4890, противоречивы: с одной стороны, в них говорится о повышенном со 160 до 190 Ватт пиковом уровне энергопотребления в режиме 3D, с другой — обещается возросшая экономичность в режимах 2D. Дабы проверить эти утверждения на практике, мы измерили уровни энергопотребления новинки в разных режимах, используя специальный тестовый стенд со следующей конфигурацией:

Процессор Intel Pentium 4 560 (3,6 ГГц, LGA775)
Системная плата DFI LANParty UT ICFX3200-T2R/G (ATI CrossFire Xpress 3200)
Память PC2-5300 (2x512 МБ, 667 МГц)
Жесткий диск Western Digital Raptor WD360ADFD (36 ГБ)
Блок питания Chieftec ATX-410-212 (мощность 410 Вт)
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 32-bit
Futuremark PCMark05 Build 1.2.0
Futuremark 3DMark06 Build 1.1.0

Согласно стандартной методике, для создания нагрузки в режиме 3D был использован первый тест SM3.0/HDR пакета 3DMark06, запускаемый в цикле в разрешении 1600х1200 с форсированными FSAA 4x и AF 16x. Эмуляция режима peak 2D осуществлялась силами теста 2D Transparent Windows, входящего в состав PCMark05. Поскольку ядро PowerColor HD4890 Plus работает на повышенной частоте, перед проведением замеров она была понижена до стандартных 850 МГц средствами Catalyst Control Center.

Новая разработка ATI действительно смогла нас удивить. Мало того, что в режиме 2D карта оказалась существенно экономичней своего предшественника, но и под нагрузкой она потребляла на 10 Вт меньше, нежели Radeon HD 4870! Многократная перепроверка ничего не изменила — максимальное расхождение в результате всякий раз оставалось в пределах 0,5—0,7 Ватта, а пиковый показатель так и не превысил 121 Вт. Изменения, внесённые в дизайн RV790, такие, как добавление цепей развязки и переделка внутренней системы распределения питания, явно пошли на пользу не слишком экономичной архитектуре RV700. Раскладка потребления по отдельным линиям питания существенно изменилась по сравнению с Radeon HD 4870: нагрузка на внутреннюю линию +12 В понизилась, зато нагрузка на нижний разъём питания заметно возросла. Надо отметить, что ATI усовершенствовала схему, при которой в режиме 2D карта автоматически снижает тактовые частоты: в данном случае частота GPU понижается не до 300 МГц, как ранее, а сильнее - до 240 МГц, но частота памяти при этом остаётся неизменной.

В целом, 120.3 Ватта нельзя назвать рекордно низкой цифрой — это ниже показателя GeForce GTX 285, но существенно выше цифры, продемонстрированной GeForce GTX 260 Core 216. Ожидается, что уровень энергопотребления GeForce GTX 275 будет находиться где-то посередине и окажется сопоставимым с показателями Radeon HD 4890.

На удивление, тепловой режим Radeon HD 4890 оказался не слишком напряжённым — в зависимости от нагрузки на GPU, температура варьировалась в пределах 55—68 градусов Цельсия, но не превышала максимального значения. Для сравнения, максимальная температура ядра Radeon HD 4870 легко могла достигать 90 градусов Цельсия! Полученные цифры также указывают на улучшение ситуации с экономичностью RV790. Какова же расплата за столь низкие температуры для столь мощного графического адаптера?

В помещении нашей тестовой лаборатории уровень шума на расстоянии 1 метра от работающей тестовой платформы, оснащённой видеокартй с пассивным охлаждением, составляет 43 дБА, что является отправной точкой для всех проводимых нами измерений шумовых характеристик. Аналогичные замеры, проведённые для Radeon HD 4890, показали следующую картину:

При первом включении системы карта шумит очень сильно, но затем сбрасывает обороты вентилятора до уровня, при котором его становится практически не слышно. По мере увеличения нагрузки на GPU, скорость вращения вентилятора повышается, уровень шума растёт, и карту уже можно расслышать на фоне нашей не самой тихой тестовой платформы. Основную лепту в заметность вносит характерный стрёкот, издаваемый, по всей видимости, подшипником вентилятора. Тем не менее, надо признать, что уровень шума, генерируемого Radeon HD 4890, находится в комфортных пределах. По сути, его система охлаждения ведёт себя так же, как и система охлаждения Radeon HD 4870, что неудивительно, учитывая практически полную идентичность этих двух систем.

Официальное руководство по разгону Radeon HD 4890 предлагает использовать функцию управления скоростью вращения вентилятора, реализованную в Catalyst Control Center, и при разгоне выставлять соответствующий ползунок на отметку 100 %.

По всей видимости, это руководство рассчитано на глухих энтузиастов, поскольку, если последовать вышеупомянутому совету, уровень шума возрастает до чудовищных величин, превосходя все показатели, когда-либо зафиксированные нами ранее! Более 64 дБА на расстоянии 1 метра — это, конечно, ещё не рёв взлетающего авиалайнера, но находиться рядом с такой системой дольше 5 минут, а тем более, играть часами — весьма проблематично при отсутствии защитных наушников.

Вряд ли обладатель нормального слуха, находящийся в здравом уме, воспользуется вышеупомянутой рекомендацией; проигнорировали её и мы, решив тестировать разгонный потенциал Radeon HD 4890 в автоматическом режиме управления скоростью вращения вентилятора. Несмотря на это, мы с первой попытки смогли добиться впечатляющих успехов:

Без применения каких-либо дополнительных средств разгона нам легко удалось взять планку 1 ГГц, а ведь для достижения аналогичного показателя на куда более простом Radeon HD 3870 нам пришлось модернизировать карту, чтобы поднять напряжение питания GPU более чем на 30 %, с номинальных 1,3 В до 1,71 В! Память также показала великолепный результат, устойчиво заработав на частоте 1200 МГц, что для GDDR5 означает эквивалентную частоту 4800 МГц. Похоже, инициатива ATI, предусматривающая выпуск Radeon HD 4890 OC, как отдельного продукта, действительно имеет смысл — новинка демонстрирует поистине великолепный разгонный потенциал, и, что самое главное, полную стабильность. На достигнутых нами частотах карта работала вполне устойчиво и успешно прошла весь цикл тестов, поэтому, мы решили опубликовать результаты, полученные в этом режиме, дополнительно к обычным, снятым при номинальных частотах GPU и памяти.

Конфигурация тестовых платформ и методология тестирования

Исследование производительности Radeon HD 4890 было проведено на универсальной тестовой платформе, имеющей следующую конфигурацию:

Процессор Intel Core i7-965 Extreme Edition (3,2 ГГц, 6.4 GT/s QPI)
Системная плата Asus P6T Deluxe (Intel X58)
Память Corsair XMS3-12800C9 (3x2 ГБ, 1333 МГц, 9-9-9-24, 2Т)
Жесткий диск Maxtor MaXLine III 7B250S0 (250 ГБ, SATA-150, буфер 16 МБ)
Блок питания Enermax Galaxy DXX EGX1000EWL (мощность 1 кВт)
Монитор Dell 3007WFP (30”, максимальное разрешение 2560x1600@60 Гц)
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 64-bit
ATI Catalyst 8.592.1RC1 для ATI Radeon HD 4890
ATI Catalyst 9.3 для ATI Radeon HD 4870
Nvidia GeForce 182.08 WHQL для Nvidia GeForce

Драйверы графических карт настраивались таким образом, чтобы обеспечивать максимально возможное качество текстурной фильтрации при минимальном влиянии программных оптимизаций, используемых по умолчанию. В результате, список настроек драйверов ATI Catalyst и Nvidia GeForce принял следующий вид:

ATI Catalyst:

Smoothvision HD: Anti-Aliasing: Use application settings/Box Filter
Catalyst A.I.: Standard
Mipmap Detail Level: High Quality
Wait for vertical refresh: Always Off
Enable Adaptive Anti-Aliasing: On/Quality
Остальные настройки: по умолчанию

Nvidia GeForce:

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
Multi-display mixed-GPU acceleration: Multiple display performance mode
Set PhysX GPU acceleration: Enabled
Остальные настройки: по умолчанию

В состав пакета тестовых приложений входили следующие игры и синтетические тесты:

Трехмерные шутеры с видом от первого лица:

Call of Duty: World at War
Crysis Warhead
Enemy Territory: Quake Wars
Far Cry 2
F.E.A.R. 2: Project Origin
Left 4 Dead
S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Трехмерные шутеры с видом от третьего лица:

Devil May Cry 4
Prince of Persia

RPG:

Fallout 3
Mass Effect

Симуляторы:

Race Driver: GRID
Tom Clancy's H.A.W.X.

Стратегии:

Red Alert 3: Uprising
World in Conflict

Синтетические тесты:

Futuremark 3DMark06
Futuremark 3DMark Vantage

Каждая из входящих в набор тестового программного обеспечения игр была настроена таким образом, чтобы обеспечивать максимально возможный уровень детализации, причём, использовались исключительно средства, доступные в самой игре любому непосвященному пользователю. Это означает принципиальный отказ от ручной модификации конфигурационных файлов, поскольку рядовой игрок не обязан уметь этого делать. Для некоторых игр были сделаны исключения, продиктованные теми или иными соображениями необходимости; каждое из таких исключений упоминается отдельно в соответствующем разделе обзора.

Помимо PowerColor HD4890 Plus, в тестировании приняли участие следующие графические карты:

ATI Radeon HD 4850 X2 (2xRV770, 625/625/2000 МГц, 1600 SP, 80 TMU, 32 RBE, 2x256-битная шина памяти, 2x1024 Мбайта GDDR3)
ATI Radeon HD 4870 1GB (RV770, 750/750/3600 МГц, 800 SP, 40 TMU, 16 RBE, 256-битная шина памяти, 1024 Мбайта GDDR5)
Nvidia GeForce GTX 285 (G200b, 648/1476/2484 МГц, 240 SP, 80 TMU, 32 RBE, 512-битная шина памяти, 1024 Мбайта GDDR3)
Nvidia GeForce GTX 260 Core 216 (G200b, 576/1242/2000 МГц, 216sp, 72 TMU, 28 RBE, 448-битная шина памяти, 896 Мбайт GDDR3)

Будучи первым образцом Radeon HD 4890, попавшим в нашу тестовую лабораторию, карта PowerColor приняла на себя роль варианта без приставки ОС в названии, и тестировалась на частотах 850/975 (3900 МГц), а также в режиме максимального разгона на частотах 1000/1200 (4800) МГц.

Тестирование проводилось в разрешениях 1280х1024, 1680х1050, 1920х1200 и 2560x1600. Во всех случаях, когда это было возможно, стандартную анизотропную фильтрацию 16х дополняло сглаживание MSAA 4x. Активация сглаживания осуществлялась либо средствами самой игры, либо, при их отсутствии, форсировалась с помощью соответствующих настроек драйверов ATI Catalyst и Nvidia GeForce.

Для получения данных о производительности использовались встроенные в игру средства с обязательной записью оригинальных тестовых роликов при наличии такой возможности. Если встроенные средства тестирования позволяли, фиксировались данные не только о средней, но и о минимальной производительности. Во всех остальных случаях применялась утилита Fraps 2.9.8 в ручном режиме с трёхкратным тестовым проходом с фиксацией минимальных значений и последующим усреднением финального результата.

Игровые тесты: Call of Duty: World at War

Начиная с версии 1.3, игра позволяет записывать и воспроизводить демо, но, к сожалению, минимальная производительность при этом не фиксируется.

Стартует новинка очень удачно: даже при частоте ядра 850 МГц она заметно опережает более дорогой GeForce GTX 285, по крайней мере, в разрешениях до 2560х1600. В последнем на первый план выходит пропускная способность подсистемы памяти, и здесь разработка Nvidia берёт своё, но только до тех пор, пока дело не доходит до разгона Radeon HD 4890. В разогнанном режиме новой карте ATI практически нет равных и уступает она только двухпроцессорному Radeon HD 4850 X2.

Если сравнивать Radeon HD 4870 1GB и Radeon HD 4890, то при частоте GPU, составляющей 850 МГц, последний быстрее на 9—13 %.

Игровые тесты: Crysis Warhead

Новый Radeon HD 4890 сумел достичь паритета с GeForce GTX 285 в двух первых разрешениях и заметно превзошел его в разрешениях 1920х1200 и 2560х1600. Он же, будучи разогнанным, оставил позади даже Radeon HD 4850 X2, но даже это не помогло ему достичь комфортных минимальных показателей. Максимальный прирост производительности в сравнении с предшественником составил 15,5 %.

Игровые тесты: Enemy Territory: Quake Wars

Для получения более полных данных о производительности графических карт в Quake Wars встроенный ограничитель средней был отключён через игровую консоль. Поскольку при тестировании используются внутренние возможности игры, информация о минимальной производительности отсутствует.

В трёх разрешениях из четырёх Radeon HD 4890 уступил GeForce GTX 285, но в 1920х1200 смог добиться паритета, а ведь последний стоит на ступеньку выше в ценовой иерархии, и, кроме того, даже в разрешении 2560х1600 новинка без труда обеспечила солидный запас производительности. Кроме того, в режиме разгона она легко опередила решение Nvidia, а в некоторых случаях — даже Radeon HD 4850 X2.

Игровые тесты: Far Cry 2

Как ни странно, в разрешении 1280х1024 Radeon HD 4890 нисколько не опережает своего предшественника, несмотря на более высокие частоты ядра и памяти. Впрочем, по мере роста разрешения разница, к счастью, проявляется — от 7 % в 1680х1050 до вполне серьёзных 18 % в 2560х1600. Заслуживает упоминания и тот факт, что в данной игре минимальные показатели Radeon HD 4890 выше, нежели у Radeon HD 4850 X2. Особенно сильно эта разница проявляется в разрешении 1920х1200.

Интересно также отметить, что разгон даёт солидную прибавку именно к минимальной производительности Radeon HD 4890 — настолько солидную, что в разрешении 2560х1600 этот показатель почти достигает комфортного уровня, в то время, как без разгона эта же карта едва-едва выдаёт 9 кадров в секунду.

Игровые тесты: F.E.A.R.2: Project Origin

К сожалению, новая разработка ATI не смогла обеспечить приемлемой производительности в разрешении 2560х1600 даже в режиме максимального разгона, но в более низких разрешениях она показала себя неплохо. По сравнению с Radeon HD 4870 1GB прирост средней производительности составил от 11 до 14 %. В разрешениях до 1680х1050 включительно отставание от GeForce GTX 285 невелико, поэтому Radeon HD 4890 прекрасно подойдет владельцам мониторов с диагональю до 22”.

Игровые тесты: Left 4 Dead

Игра базируется на движке Source и располагает встроенными средствами тестирования, к сожалению, не выдающими информации о минимальной производительности.

Оптимизация внутренней архитектуры и увеличение тактовых частот подняли производительность Radeon HD 4890 на 10—15 %, и этого оказалось достаточно для соперничества на равных с GeForce GTX 285 и даже Radeon HD 4850 X2. Вместе с тем, новых горизонтов Radeon HD 4890 не открыл — в Left 4 Dead даже его предшественник может обеспечить вполне комфортные условия игроку, использующему разрешение 2560х1600.

Игровые тесты: S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Для обеспечения приемлемого уровня производительности в этой игре было решено отказаться от использования FSAA, а также от таких ресурсоёмких опций, как «Sun rays», «Wet surfaces» и «Volumetric smoke». При тестировании использовался режим «Enhanced full dynamic lighting (DX10)», для карт ATI дополнительно задействовался режим DirectX 10.1

Radeon HD 4890 опередил Radeon HD 4870 1GB всего на 6—12 %, но и этого хватило, чтобы оставить позади GeForce GTX 285. Разгон и вовсе вывел новинку в лидеры, правда, в разрешении 1920х1200 добиться приемлемой минимальной производительности так и не удалось. Впрочем, последнее оказалось не под силу ни одному из участников тестирования, включая Radeon HD 4850 X2.

Игровые тесты: Devil May Cry 4

В обычном режиме Radeon HD 4890 лишь немного, на 5—7 % опережает Radeon HD 4870 1GB, но эффект от разгона куда существенней — полученный прирост средней производительности составил от 17 до 22 %, в зависимости от разрешения. Впрочем, игру нельзя назвать требовательной, так новинка и без всякого разгона легко обеспечивает в ней солидный запас производительности даже в разрешении 2560х1600.

Игровые тесты: Prince of Persia

Обычный Radeon HD 4890 не выглядит прорывом на фоне Radeon HD 4870 1GB, но если использовать его великолепный разгонный потенциал, то картина меняется. Разгон Radeon HD 4890, предпринятый нами, позволил новинке не просто догнать и перегнать GeForce GTX 285, что само по себе мало кому, кроме оверклокеров, нужно, но и принёс практические плоды, а именно, поднял минимальную производительность до приемлемого уровня в разрешении 1920х1200.

Игровые тесты: Fallout 3

Даже обычный вариант Radeon HD 4890 существенно превосходит GeForce GTX 285 во всех разрешениях, а разогнанный успешно соперничает на равных и с весьма шумным и прожорливым монстром в лице Radeon HD 4850 X2. Впрочем, данная игра изначально предпочитает графическую архитектуру ATI.

Игровые тесты: Mass Effect

Превосходство новой карты над предшественником составляет от 7 до 10%, в зависимости от разрешения, разгон добавляет к этому ещё 5-11 %. Неплохо, но новых горизонтов игроку не открывает, хотя в разрешении 1280х1024 и позволяет играть с комфортным уровнем минимальной производительности при форсированном из драйверов FSAA 4x. Отметим, что игра изначально не предусматривает поддержки сглаживания и его форсирование не даёт существенного выигрыша в качестве изображения из-за активно применяемых в Mass Effect эффектов пост-обработки.

Игровые тесты: Race Driver: GRID

В самом высоком и самом низком разрешении Radeon HD 4890 с эталонными частотами GPU и памяти заметно опережает GeForce GTX 285, в то время как в 1680х1050 и 1920х1200 отрыв составляет не более 2 %. Относительно Radeon HD 4870 1GB прирост составляет 14—21 %, в зависимости от разрешения. Что касается разгона, то в этом режиме новинке попросту нет равных — она с одинаковой лёгкостью оставляет позади как GeForce GTX 285, так и Radeon HD 4850 X2.

Игровые тесты: Tom Clancy's H.A.W.X.

Для тестирования используются встроенные в игру средства, к сожалению, не предусматривающие фиксации минимальных показателей. Для решений ATI включается поддержка возможностей DirectX 10.1

По неизвестной причине видимый прирост производительности у Radeon HD 4890 относительно Radeon HD 4870 1GB минимален. В разрешениях до 1920х1200 включительно он не превышает 4 %, хотя в 2560х1600 возрастает до 9 %. Разгон прибавляет к этому ещё 12—18 %, но в низких разрешениях преимущество всё равно остаётся за GeForce GTX 285 или Radeon HD 4850 X2, а в высоких уровень производительности недостаточно высок для действительно успешного пилотирования.

Игровые тесты: Red Alert 3: Uprising

Игра содержит неотключаемый ограничитель средней производительности, зафиксированный на отметке 30 кадров в секунду.

Radeon HD 4890 в обеих своих ипостасях уверенно лидирует, опережая Radeon HD 4850 X2, хотя в разрешениях 1920х1200 и 2560х1600 даже разогнанный вариант демонстрирует некоторый недостаток минимальной производительности.

Игровые тесты: World in Conflict

Ситуация в общих чертах напоминает Tom Clancy's H.A.W.X. — серьёзного преимущества перед предшественником Radeon HD 4890, работающий в обычном режиме, не демонстрирует, за исключением разрешения 2560х1600, где общий уровень производительности слишком низок для практического использования. А вот в разогнанном режиме новинка выглядит интереснее, демонстрируя приемлемый уровень комфорта в разрешении 1680х1050, что до этого было уделом GeForce GTX 285.

Полусинтетические тесты: Futuremark 3DMark06

Как в общем зачёте, так и в отдельных категориях тестов неразогнанный Radeon HD 4890 не слишком существенно, но стабильно опережает GeForce GTX 285, в то время как он же, будучи разогнаным до частот 1000/1200 (4800) МГц пытается побороться за первое место с двухпроцессорным Radeon HD 4850 X2, причём, нельзя сказать, что эти попытки безуспешны — в тестах SM3.0/HDR отставание составляет всего 85 очков.

Полусинтетические тесты: Futuremark 3DMark Vantage

Чтобы минимизировать влияние центрального процессора, при тестировании в 3DMark Vantage применяется профиль «Extreme», использующий разрешение 1920х1200, FSAA 4x и анизотропную фильтрацию. Для полноты картины производительности, результаты отдельных тестов с этого момента снимаются во всем диапазоне разрешений.

В 3DMark Vantage разогнанному Radeon HD 4890 даже удаётся переломить ситуацию в свою пользу и опередить Radeon HD 4850 X2, но здесь на арену неожиданно выходит GeForce GTX 285, вооружённый аппаратной и программной поддержкой PhysX. Впрочем, нельзя сказать, что его результат намного выше — разница составляет лишь 300—350 очков.

Максимальное преимущество перед Radeon HD 4870 1GB его наследник демонстрирует в разрешении 1280х1024. В этом же разрешении он, будучи разогнанным, заметно опережает и Radeon HD 4850 X2, тогда как в более высоких разрешениях эти карты идут практически вровень друг с другом.

Во втором тесте ситуация иная: Radeon HD 4890 стабильно опережает Radeon HD 4870 1GB во всех разрешениях, но в режиме разгона ему удаётся догнать Radeon HD 4850 X2 только в разрешении 1920х1200 и выше, правда, в этих же случаях он догоняет и GeForce GTX 285.

Заключение

Итак, что же можно сказать по итогам первого тестирования ATI Radeon HD 4890? «Подтяжка» определённо пошла на пользу RV770, и, возродившись в виде RV790, немолодой уже чип обрёл новые силы. Рассмотрим ситуацию с производительностью новинки подробнее, в чём нам и нашим читателям помогут сводные диаграммы для каждого из четырёх разрешений, в которых проводилось наше тестирование.

В разрешении 1280х1024 прирост производительности Radeon HD 4890 относительно Radeon HD 4870 1GB варьируется от практически незаметных 0.5 % в Far Cry 2 до неплохих 14 % в Race Driver: GRID, составляя в среднем 10 %. Казалось бы, немного, но ведь в этом разрешении влияние пропускной способности подсистемы памяти минимально, а частота ядра новинки всего на 100 МГц выше — 850 против 750 МГц у Radeon HD 4870 1GB.

Разгон до 1 ГГц по ядру добавляет к этим цифрам ещё от 7 до 27 %, что в ряде случаев делает новинку более привлекательной, нежели GeForce GTX 285. Впрочем, нельзя гарантировать, что любой экземпляр Radeon HD 4890 будет разгоняться столь же охотно, как побывавший в нашей тестовой лаборатории PowerColor HD4890 Plus. Но даже в неразогнанном состоянии Radeon HD 4890 в шести тестах из пятнадцати смог вырвать победу у решения, стоящего ступенькой выше в официальной ценовой иерархии.

В разрешении 1680х1050 среднее превосходство Radeon HD 4890 над Radeon HD 4870 1GB немного выросло, достигнув 11,5 %. Разгон добавил к этому ещё в среднем 14 %, что позволило добиться победы над GeForce GTX 285 в восьми тестах из пятнадцати. Но и без разгона количество таких побед достигло шести!

Что касается Radeon HD 4850 X2, то в свете появления в арсенале ATI ядра, способного работать на частотах от 850 до 1 ГГц, а возможно, и выше, его судьба видится нам туманной. Недаром партнеры компании по производству графических карт встретили эту модель весьма прохладно, и лишь Sapphire решилась на выпуск соответствующего продукта. Судя по всему, в соответствующем ценовом сегменте Radeon HD 4850 X2, а также аналогичные ему по параметрам дискретные тандемы CrossFireX будут изрядно потеснены Radeon HD 4890 OC.

С ростом разрешения Radeon HD 4890 начинает всё шире расправлять крылья, и неудивительно — ведь в высоких разрешениях на производительности начинает заметно сказываться пропускная способность подсистемы памяти, а она, как уже было сказано, у новинки заметно выше и составляет 124,8 ГБ/сек. против 115,2 ГБ/сек. у Radeon HD 4870 1GB. Среднее преимущество эталонного варианта новой карты составляет 12,5 %, и в отдельных играх, исключая Mass Effect, а также Race Driver: GRID, почти не выходит за эту отметку. Разгон увеличивает среднюю производительность ещё на 14 %, что в некоторых случаях, таких, как Prince of Persia и тот же Mass Effect, открывает пользователю дорогу к практическому использованию данного разрешения.

В состязании с GeForce GTX 285 обычный Radeon HD 4890 побеждает в шести тестах из пятнадцати, а разогнанный — в одиннадцати при одной ничьей, причём, максимальное отставание в проигранных тестах составляет лишь около 9 %. В среднем это выливается 13 % превосходство решения ATI.

В самом высоком разрешении средний прирост производительности относительно Radeon HD 4870 1GB превышает 13 %, а в отдельных случаях достигает 20 %. Ещё в среднем 15 % добавляет разгон. Счёт, в итоге остаётся прежним — 6:9 в пользу Nvidia для обычного Radeon HD 4890 и 11:4 в пользу ATI для разогнанного. Это более чем достойный результат для карты, которая изначально не должна конкурировать с однопроцессорным флагманом из противоположного лагеря.

Итак, средний прирост производительности, продемонстрированный стандартным вариантом Radeon HD 4890 по отношению к Radeon HD 4870 1GB, составил около 12 % — не так уж плохо для возросшей на 100 МГц частоты GPU и на 75 МГц — памяти. В ряде случаев даже этого оказалось достаточно, чтобы выйти победителем из схватки с заведомо более сильным противником в лице GeForce GTX 285. Что касается GeForce GTX 260 Core 216, то он Radeon HD 4890 не конкурент, в том числе и по цене. Поэтому нам ещё предстоит столкнуть новинку с новым соперником из лагеря «зелёных» — GeForce GTX 275, что мы непременно и сделаем, как только заполучим в наше распоряжение одну из этих новых карт Nvidia.

Но настоящее призвание Radeon HD 4890 — это, конечно, разгон. Для этого заявления у нас есть все основания, ведь даже без применения каких-либо дополнительных средств нам легко удалось поднять частоту графического ядра до 1 ГГц! Барьер действительно взят, причём, лёгкой кровью, ведь ранее для архитектуры Radeon HD подобное считалось невозможным без модификации карты с целью повышения напряжения питания GPU. В таком режиме Radeon HD 4890 не просто показал, что способен бороться на равных с GeForce GTX 285, а оставил его позади в подавляющем большинстве тестов. В свете таких достижений, инициатива ATI, предусматривающая официальный анонс Radeon HD 4890 OC, представляется нам вполне разумной. Партнёры компании наверняка представят на суд публики версии этого видеоадаптера с частотой GPU свыше 900 МГц, причём, если цена будет достаточно разумной, это может серьёзно отразиться на популярности решений Nvidia, которой в последнее время удалось заметно укрепить свои позиции в секторе производительных карт выпуском решений на базе 55-нм варианта G200.

PowerColor HD4890 Plus: выводы

Что касается конкретного продукта, описанного в данном обзоре, то PowerColor HD4890 Plus является типичным представителем когорты Radeon HD 4890 OC, изначально рассчитанным на повышенную частоту GPU. Компания-производитель решила не экспериментировать, ограничившись рекомендациями ATI, поэтому, карта ничем, кроме поднятой на 50 МГц частоты работы графического процессора, не отличается от обычного Radeon HD 4890 и использует эталонный дизайн печатной платы и системы охлаждения. Из обнаруженных нами особенностей, присущих PowerColor HD4890 Plus, можно назвать разве что великолепный разгонный потенциал, а в целом — это просто хорошая «рабочая лошадка» для любителя современных игр, использующего высокие разрешения, но не готового тратить на приобретение графической карты чрезмерную сумму. Отсутствие комплектации, как таковой, обусловлено тем, что в наших руках побывал предпродажный образец, а других заметных недостатков у данного изделия нам найти не удалось.

На момент публикации статьи в московской рознице уже появились первые карты на базе Radeon HD 4890 по цене около 12 тысяч рублей. Это всего на 500—1000 рублей меньше, чем придётся отдать за GeForce GTX 285, однако мы надеемся, что, как только пройдёт «эффект новизны» и ассортимент магазинов пополнится ещё пятью-шестью картами Radeon HD 4890 разных производителей, цены снизятся.


Достоинства:

Высокий уровень производительности в современных играх
В ряде случаев опережает GeForce GTX 285
Широкий выбор режимов FSAA
Лучшее в индустрии качество сглаживания в режиме Edge-detect CFAA
Наличие 1024 МБ локальной видеопамяти
Поддержка DirectX 10.1 и Shader Model 4.1
Полноценная аппаратная поддержка декодирования HD-видео
Качественный постпроцессинг и масштабирование HD-видео,
Интегрированное 8-канальное звуковое ядро с поддержкой звуковых форматов HD
Поддержка вывода звука через HDMI
Великолепный разгонный потенциал
Невысокий уровень шума
Сравнительно невысокий уровень энергопотребления
Мягкий в сравнении с Radeon HD 4870 тепловой режим GPU

Недостатки:

Заметных недостатков не обнаружено

Другие материалы по данной теме

Справочные таблицы по видеорешениям ATI и NVIDIA
Новая жизнь старой архитектуры: Nvidia GeForce GTS 250
Два процессора и две видеокарты: выбираем оптимальное сочетание