ATI Radeon HD 5970: бескомпромиссный монстр

Введение

С тех пор, как ATI Technologies, ныне являющаяся графическим подразделением компании Advanced Micro Devices, представила на суд публики четвёртое поколение Radeon HD, прошло уже немало времени. В течение всего этого времени дела ATI шли в гору, она упорно отвоёвывала у своего злейшего врага, корпорации Nvidia, потерянные в «период застоя» территории, но не останавливалась на этом, а упорно шла вперёд, продолжая успешное наступление на всех фронтах. Столь длительная цепь побед может быть названа беспрецедентным явлением в истории индустрии потребительской трёхмерной графики, но мы с уверенностью можем сказать, что во многом она является следствием правильно выбранной стратегии.

Эта стратегия AMD/ATI ныне известна всем, кто хоть немного интересуется миром игрового 3D на платформе PC. В то время, как «зелёные» решили сделать ставку на максимально дорогое в производстве и чудовищно сложное по тем временам ядро G200, «красные» решили не класть все яйца в одну корзину, а пойти на разумный компромисс между себестоимостью и производительностью — и на свет появился RV770. Результаты следования выбранным стратегиям широко известны — детище Nvidia, состоявшее из 1,4 миллиарда транзисторов и использовавшее 512-битную шину памяти, попросту опередило своё время и оказалось невыгодным для своего создателя, в то время как семейство Radeon HD 4800 произвело настоящую революцию, установив новый стандарт производительности среди доступных однопроцессорных игровых видеоадаптеров.

Но не будем повторяться, лишь вкратце напомним, что не забыла ATI и про энтузиастов, требующих от видеоадаптера максимальной производительности и готовых ради этой производительности пойти на любые денежные затраты — для них был выпущен ATI Radeon HD 4870 X2. Объёдинённая на одной плате мощь двух RV770 долгое время оставалась непревзойдённой, и лишь выпуск GeForce GTX 295 позволил Nvidia перехватить инициативу. Впрочем, не слишком удачно — симметричный ответ на Radeon HD 4870 X2 получил в наследство и все недостатки архитектуры G200, причём, умножив их на два, в результате чего закономерно оказался чрезвычайно дорогим и малодоступным решением.

Сравнительно недавний анонс пятого поколения ATI Radeon HD показал, что графическое подразделение AMD и далее намерено придерживаться успешно выбранной стратегии. В рамках этой стратегии первым на сцену вышел графический процессор RV870 «Cypress», ставший основой для производительных однопроцессорных решений — Radeon HD 5870 и HD 5850, причём, старшая модель показала, что может тягаться на равных с двухпроцессорными решениями предыдущего поколения. Таким образом, ATI в очередной раз удалось повторить свой подвиг и установить новый стандарт производительности в секторе мощных, но при этом сравнительно доступных однопроцессорных игровых карт. Вслед за этим последовал анонс бюджетного семейства Radeon HD 5700, для которого был разработан отдельный чип, RV830 «Juniper», являющийся упрощённой версией Cypress. И здесь ATI ждал успех, хотя 128-битная шина памяти и не дала Radeon HD 5770 выйти на уровень Radeon HD 4890.

Вслед за анонсом недорогих карт линейки 57xx пришла пора выкатить из ангара и сверхтяжёлое «орудие», наследника знаменитого Radeon HD 4870 X2, известного под кодовым названием «Hemlock». Сможет ли он повторить успех своего предшественника и поднять планку производительности в секторе решений для энтузиастов? Будучи не понаслышке знакомыми с внушительными возможностями даже одного RV870, мы практически в этом не сомневаемся, однако в наших правилах — подвергать любое теоретическое предположение практической проверке, и, разумеется, этой судьбы не миновать и новому «Hemlock». Встречайте ATI Radeon HD 5970!

ATI Radeon HD 5970: настоящий монстр

Новинку без преувеличения можно назвать настоящим чудовищем, поскольку и без того впечатляющие технические характеристики Radeon HD 5870 она, по сути, умножает на два. Несколько странно выглядит выбор официального номера модели для «Hemlock»: куда логичнее и привычнее смотрелось бы название Radeon HD 5870 X2, но, по всей видимости, ATI хочет окончательно унифицировать и стандартизировать правила наименования своих модельных рядов, отказавшись от всевозможных суффиксов и приставок в названиях, в своё время вносивших немало путаницы и смущавших потенциальных покупателей. Давайте рассмотрим технические характеристики Radeon HD 5970 подробнее:

Увы, повторить подвиг, осуществлённый при проектировании Radeon HD 4870 X2, ATI не удалось: если ранее инженеры-разработчики смогли разместить на одной плате два ядра RV770 и два комплекта памяти GDDR5, не снижая при этом их тактовых частот, то в случае с Radeon HD 5970 такой номер не прошёл. Дабы сохранить в приемлемых пределах уровень тепловыделения, частоты GPU и памяти пришлось существенно понизить относительно одночипового Radeon HD 5870: с 850 до 725 и с 1200 (4800) до 1000 (4000) МГц, соответственно. Если предположить, что технология CrossFire работает всегда, то беды в этом нет — понижение тактовых частот GPU будет скомпенсировано вдвое большими вычислительными и текстурными мощностями, а пропускная способность подсистемы памяти даже при понижении частот останется на непревзойдённом уровне. Но мы знаем, что всем наиболее распространённым на сегодня реализациям графической мультипроцессорности свойственен один существенный недостаток, а именно, зависимость от программной поддержки со стороны драйверов и игр. Отсюда следует, что в том случае, если какое-либо 3D-приложение по тем или иным причинам окажется несовместимым с технологией ATI CrossFire, производительность Radeon HD 5970 может упасть ниже показателей Radeon HD 5870, единственный процессор которого работает на большей частоте. Этот простой факт в сочетании с рекомендованной стоимостью Radeon HD 5970, составляющей 599 долларов, наверняка заставит задуматься не одного энтузиаста.

Тем не менее, факт остаётся фактом — Radeon HD 5970 действительно является самой мощной одиночной игровой графической картой, по крайней мере, на этой планете. И он явно намерен оставаться ею ещё долго: официальный анонс Nvidia GeForce 300 перенесён на 2010 год, само новое ядро Nvidia Fermi существенно превосходит по сложности RV870 Cypress, поэтому двухпроцессорные карты на его основе появятся далеко не сразу (если вообще появятся), а однопроцессорные будут явно уступать в производительности Radeon HD 5970. Новинка — продукт Больших Чисел: 640 унифицированных вычислительных процессоров, 3200 ALU, 160 текстурных модулей и 64 блока RBE способны впечатлить кого угодно, даже самого скептично настроенного энтузиаста, готового расстаться с 600 долларами. Кроме того, ничто, кроме финансовых ограничений, не запрещает приобрести сразу две такие карты и получить действительно непревзойдённую в плане производительности игровую платформу CrossFireX, способную обеспечить приемлемые показатели даже в разрешении 7680х1600.

Надо сказать, что создание подобного монстра действительно оказалось для команды разработчиков ATI непростой задачей, потребовавшей, в частности, полной переработки системы охлаждения, вызывавшей немало справедливых нареканий в случае с Radeon HD 4870 X2. Забегая вперёд, скажем, что разработчики справились с этой задачей достойно, обеспечив не просто эффективный отвод тепла от двух RV870, но и создав неплохой задел по разгону, на что упирает даже сама Advanced Micro Devices. Эта тема будет более подробно освещена нами ниже, в соответствующем разделе сегодняшнего обзора, а пока предлагаем читателям познакомиться в деталях с «анатомией» и «физиологией» Radeon HD 5970.

Radeon HD 5970: дизайн печатной платы

Хотя на первый взгляд Radeon HD 5970 весьма напоминает Radeon HD 5870 — тот же строгий прямоугольный чёрный кожух с красной полосой — печатная плата, на которой должны располагаться два ядра RV870, два комплекта высокоскоростной памяти GDDR5, коммутатор PCI Express, а также мощные стабилизаторы питания, отвечающие за надёжное энергоснабжение всего этого хозяйства, по определению не может быть компактной.

И действительно, длина Radeon HD 5970 составляет более 34 сантиметров против 27 сантиметров у Radeon HD 5870 и Radeon HD 4870 X2. Такая карта поместится далеко не в любой корпус, но она и не предназначена для установки в компактные «кубики» или системы HTPC — её уделом являются мощные игровые платформы, как правило, собираемые в просторных корпусах, вроде Chieftec Aegis, CoolerMaster Cosmos, SilverStone Temjin или Antec P193. Видеоадаптер достаточно массивен, его вес составляет целых 1,2 килограмма, так что мы крайне не рекомендуем запускать, а тем более, перемещать систему с установленным в неё Radeon HD 5970, не прикрутив предварительно его крепёжную планку к корпусу. В противном случае, есть солидный риск повредить и карту, и слот PCI Express на системной плате.

С установленной системой охлаждения ничего интересного увидеть в конструкции Radeon HD 5970 не удастся, так что мы поспешили её демонтировать. Процесс демонтажа очень прост — достаточно открутить два винта на крепёжной планке, ряд винтов с обратной стороны карты, а также снять Х-образные пружины, обеспечивающие надёжный прижим графических ядер к теплообменнику системы охлаждения. Нашему взору предстала следующая картина:

Конструктивно новинка весьма напоминает своего предшественника, Radeon HD 4870 X2, но это и неудивительно — существует крайне немного способов разместить на одной печатной плате довольно крупный чип коммутатора PCI Express, два высокопроизводительных GPU со своими банками памяти и, самое главное, способную прокормить всё это хозяйство подсистему питания.

Судя по количеству силовых интегральных модулей VT1157SF производства Volterra, общее количество фаз в системе питания Radeon HD 5970 равно десяти, причём, правый графический процессор питается от пятифазного стабилизатора, а левый, расположенный ближе к крепёжной планке — от трёхфазного, но при этом оба стабилизатора могут быть усилены путём распайки элементов дополнительной фазы, так что схема «3+5» превратится в «4+6».

Вероятно, такой усиленный вариант может использоваться в отборных моделях Radeon HD 5970 с заводским разгоном, либо использующих новую версию RV870 (RV890?) с лучшим частотным потенциалом. Комплекты памяти питаются каждый от своего стабилизатора, которые также используют силовые модули VT1157SF. Для управления столь сложной подсистемой питания на плате установлено целых три контроллера Volterra VT1165MF, что можно назвать своеобразным рекордом. Помимо прочего, эти чипы примечательны тем, что позволяют гибко управлять напряжениями питания программным методом.

Для подключения внешнего питания на плате установлена пара разъёмов — 6-контактный PCIe 1.0 и 8-контактный PCIe 2.0, причём оба посадочных места допускают установку 8-контактных разъёмов. Как обычно, подключить 6-контактный кабель от блока питания к 8-контактному разъёму на плате можно, но чтобы карта при этом заработала, необходимо замкнуть два крайних контакта разъёма между собой или же воспользоваться соответствующим переходником, что обманет систему защиты. Нужда в подобном «обмане» может возникнуть, например, у владельцев многих блоков мощностью 600—700 Вт, которые вполне способны прокормить любую современную видеокарту, но, к сожалению, укомплектованы лишь 6-контактными кабелями питания PCIe 1.0. Хотя мы не рекомендуем этого делать без особой нужды, но отметим, что такое подключение — надёжнее, чем использование переходников с 6- на 8-контактный разъём или с разъёмов питания винчестеров на 8-контактный PCIe.

На плате установлена память GDDR5 производства Hynix. Маркировка H5GQ1H24AFR-T2C указывает на ёмкость 1 Гбит (32Мх32), напряжение питания 1,5 В и номинальную частоту 1250 (5000) МГц; такие же чипы мы видели на Radeon HD 5770/5750. Каждое графическое ядро имеет свой банк локальной памяти ёмкостью 1 ГБ с 256-битным доступом, состоящий из восьми микросхем, половина которых расположена на обратной стороне печатной платы. Всего, таким образом, Radeon HD 5970 несёт на борту 16 микросхем GDDR5 общим объёмом 2 ГБ, однако объём видеопамяти, доступный трёхмерным приложениям, разумеется, составляет 1 ГБ, поскольку технически этот видеоадаптер является ничем иным, как тандемом Radeon HD 5870 CrossFireX, собранным на одной плате.

Как было сказано в предыдущей главе данного обзора, частота, на которой работает память Radeon HD 5970, была серьёзно снижена по сравнению с аналогичным параметром Radeon HD 5870 — с 1200 (4800) до 1000 (4000) МГц. Волноваться о нехватке пропускной способности, тем не менее, не следует — из-за особенностей, свойственных современным системам multi-GPU, общая производительность подсистемы памяти Radeon HD 5970 составляет 256 ГБ/сек, что даже выше показателя GeForce GTX 295, имеющего две 448-битные шины памяти, но оснащённого сравнительно медленной памятью GDDR3. Кроме того, использование чипов GDDR5 с суффиксом T2C, рассчитанных на частоту 1250 (5000) МГц в совокупности с мощной подсистемой питания оставляет неплохой простор для разгона.

Вышеприведённый снимок демонстрирует «сердце» Radeon HD 5970 крупным планом. Сердце можно назвать «трёхкамерным», поскольку, помимо собственно графических ядер RV870 «Cypress», крайне важную роль в его функционировании играет микросхема коммутатора шины PCI Express, маркированная как AMD8647. На самом деле, перед нами всё тот же чип PLX Technology PEX8647, который устанавливался и на Radeon HD 4870 X2. Неудивительно, ведь он обеспечивает коммутацию 48 линий шины PCI Express 2.0 и поддерживает режим прямой связи между графическими процессорами, то есть, менять это хорошо зарекомендовавшее себя решение на другое попросту нет смысла. Интересно отметить, что поддержка дополнительного канала связи между графическими процессорами под названием Sideport, заявленная, но так никогда и не активированная в Radeon HD 4870 X2, в Radeon HD 5970, похоже, отсутствует вовсе, причём, на аппаратном уровне — в составе RV870 попросту нет соответствующей логики. Теоретически, наличие дополнительного канала с пропускной способностью 5 ГБ/сек могло бы принести некоторый выигрыш в производительности, но, по всей видимости, эксперименты, проведённые в стенах ATI, показали, что на практике этот выигрыш несущественен и не оправдывает затрат на его достижение. По понятным причинам подвергнуть проверке данное предположение мы не можем.

Сами графические ядра произведены на 38 неделе 2009 года, в промежутке между 13 и 19 сентября. Оба GPU представляют собой вполне полноценные RV870, работающие в максимально возможной конфигурации: 1600 ALU, 80 TMU и 32 RBE, но вот их частота существенно снижена по сравнению с Radeon HD 5870. Если однопроцессорный флагман нового семейства может похвастаться частотой ядра, составляющей 850 МГц, то в двухпроцессорном каждое из ядер работает на частоте всего 725 МГц, что, скорее всего, сделано в целях удержания уровня тепловыделения Radeon HD 5970 в приемлемых рамках. Как и в случае с памятью, поводов для беспокойства немного — наличие двух RV870, даже работающих на пониженной частоте, обеспечивает Radeon HD 5970 таким запасом вычислительных и текстурных мощностей, что тягаться с ним не под силу ни одному решению предыдущего поколения. 640 унифицированных шейдерных процессоров, 160 текстурных блоков и 64 RBE способны внушить уважение кому угодно. Лишь в случае простоя одного из графических процессоров производительность новинки может оказаться ниже, чем у Radeon HD 5870, но, опять-таки, выше, нежели у любой другой современной однопроцессорной графической карты.

Набор разъёмов, которым укомплектован Radeon HD 5970, вполне обычен для 2009 года и включает в себя два двухканальных порта DVI-I с поддержкой разрешений до 2560х1600 включительно и расположенный между ними разъём mini DisplayPort. Разъём HDMI отсутствует — он не уместился на первом этаже крепёжной планки, а второй этаж у Radeon HD 5970 целиком отдан под «выхлопную трубу» системы охлаждения. Как уже неоднократно было указано нами, наличие такого разъёма является, скорее, излишеством, нежели реальной необходимостью, так как поддержка HDMI легко обеспечивается с помощью широко распространённого в наше время переходника DVI-D → HDMI. Тем не менее, Radeon HD 5970, как и другие представители пятого поколения Radeon HD, поддерживает одновременное подключение и использование трёх мониторов, что, теоретически, позволяет использовать в играх разрешения вплоть до 7680х1600, но на практике, скорее всего, в таком режиме даже объединённой мощи двух RV870 окажется недостаточно для обеспечения комфортного уровня производительности.

Как и прочие представители семейств Radeon 5x00 и Radeon HD 4x00, Radeon HD 5970 поддерживает вывод звука по HDMI благодаря наличию в составе графического процессора полноценного блока аудиоядра, поддерживающего вывод восьмиканального звука как в сжатом (DTS, AC3), так и не в сжатом (LPCM) формате, включая HD-разновидности, такие, как DTS-HD и Dolby TrueHD.

Помимо этого, Radeon HD 5970 оснащён разъёмом интерфейса CrossFireX, что позволяет при желании объединить две таких карты в чётырехпроцессорную графическую систему с непревзойдёнными параметрами: 6400 ALU, 320 текстурных процессоров и 128 блоков RBE. Вот такой системе разрешение 7680х1600 уже может оказаться по зубам даже в требовательных современных играх.

Radeon HD 5970: конструкция системы охлаждения

Конструкция системы охлаждения Radeon HD 5970 представляет весьма существенный интерес, поскольку предыдущая конструкция, разработанная инженерами-проектировщиками ATI для охлаждения Radeon HD 4870 X2, оказалась довольно неудачной, снискав, в результате, множество нареканий на шумность и невысокую эффективность, как от обозревателей, так и от пользователей. В первую очередь, это «заслуга» компоновки, предусматривавшей наличие двух отдельных радиаторов — по одному на каждый GPU. В сочетании с одним вентилятором, использование такой схемы закономерно приводило к тому, что дальнее от вентилятора графическое ядро нагревалось сильнее ближнего, поскольку радиатор, отвечающий за его охлаждение, продувался уже нагретым воздухом. Использование в одном из радиаторов испарительной камеры помогло слабо — под нагрузкой в режиме 3D графические процессоры Radeon HD 4870 X2 быстро нагревались до 90 ° С и выше. Автоматика пыталась бороться с перегревом, подстраивая обороты вентилятора, но это приводило лишь к повышению уровня шума сверх всяких комфортных пределов и дополнялось постоянными его перепадами, что раздражало ещё больше.

Уже тогда мы недоумевали, почему ATI не использовала схему с единым радиатором, отводящим тепло от обоих чипов GPU — и вот, проектируя Radeon HD 5970, разработчики реализовали именно такую компоновку системы охлаждения. На первый взгляд, всё выглядит, как обычно:

Типичные медные подошвы теплообменников, типичная тёмно-серая термопаста в местах их контакта с кристаллами GPU, типичные термопрокладки, обеспечивающие контакт с микросхемами памяти, чипом коммутатора PCI Express и силовыми элементами стабилизаторов питания, но стоит демонтировать пластиковый кожух, как становится очевидным главное отличие новой компоновки от старой:

Вместо двух радиаторов мы видим один, большего размера, причём тепловые трубки отсутствуют. Казалось бы, эффективность такой системы не может быть высокой, однако радиатор сопряжён с массивной испарительной камерой, контактирующей сразу с двумя GPU, равномерно распределяющей тепловой поток и передающей его радиатору, набранному из тонких алюминиевых пластинок.

По словам ATI, эта камера рассчитана на отвод до 400 Вт тепловой энергии, что заведомо превышает пиковый уровень тепловыделения Radeon HD 5970. Испарительная камера впрессована в алюминиевое основание, контактирующее с другими, помимо графических процессоров, элементами, требующими принудительного охлаждения. Наличие небольшого игольчатого оребрения в верхней части основания дополнительно повышает эффективность его работы в качестве вспомогательного радиатора.

Система охлаждения укомплектована радиальным вентилятором NTK (HK) Limited FD9238H12S, точно такой же вентилятор используется в системах охлаждения Radeon HD 5870 и 5850. Судя по маркировке, максимальная мощность этой турбины составляет 9,6 Вт (0,8 А при 12 В), что гарантирует высокий уровень шума на максимальных оборотах. Предположительно, использование компоновки с единой на оба GPU испарительной камерой и радиатором с большой площадью теплоотдачи должно позволить удерживать шумовые характеристики данной системы в комфортных пределах при сохранении достаточно высокой эффективности охлаждения, однако это предположение нуждается в практической проверке, к которой мы сейчас и перейдём.

Radeon HD 5970: уровень энергопотребления, тепловой режим, шумность и разгон

Как известно нашим читателям, однопроцессорный собрат новинки, Radeon HD 5870, в тесте на уровень энергопотребления показал великолепные результаты, особенно с учётом его производительности в реальных приложениях. Аналогичная информация о Radeon HD 5970 представляет столь же существенный интерес, поэтому мы провели соответствующую тестовую процедуру и для него, используя проверенный временем 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)
Блок питания Enermax Liberty ELT620AWT (мощность 620 Вт)
Microsoft Windows Vista Ultimate SP2 32-bit
Futuremark PCMark05 Build 1.2.0
Futuremark 3DMark06 Build 1.1.0

Нам известны нарекания на устарелость применяемой нами методики измерения уровня энергопотребления современных графических карт. Тем не менее, использование в качестве нагрузки Futuremark 3DMark06 обусловлено сохранением преемственности результатов, поскольку именно с помощью этого тестового инструмента нами и был накоплен массив данных об энергопотреблении множества графических карт, а смена методики сделала бы некорректным сравнение новых результатов измерений со старыми. Впрочем, мы уже работаем над созданием более современного измерительного стенда, практически полностью автоматизирующего процедуру замеров уровня энергопотребления. Все имеющиеся в нашем распоряжении графические адаптеры вскоре будут подвергнуты повторному тестированию на новом стенде, и в дальнейшем любая новинка будет тестироваться исключительно по новой методике.

Итак, согласно устоявшейся 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. Дополнительно были проведены замеры с использованием OpenGL FurMark в качестве нагрузки. Эмуляция режима «peak 2D» осуществлялась силами теста 2D Transparent Windows, входящего в состав PCMark05. В результате проведённых нами измерений были получены следующие данные:

По результатам тестирования в 3DMark06 новый двухпроцессорный флагман Advanced Micro Devices оказался даже несколько более экономичным, нежели Nvidia GeForce GTX 295, что, впрочем, после аналогичного теста Radeon HD 5870 нас не особенно удивило. Измеренный уровень энергопотребления Radeon HD 5970 практически совпал с нашими теоретическими предположениями. Как обычно, в FurMark пиковый показатель оказался выше, но на этот раз несущественно — всего на 12,4 Вт. Не исключено, что это может быть связано с программной защитой, реализованной в драйверах ATI Catalyst, и призванной защитить систему питания видеоадаптера от выхода из строя в том случае, если карта подвергается запредельной нагрузке, не встречающейся в реальных условиях. Сколь громко бы не протестовали против такого определения энтузиасты разгона и сторонники синтетических тестов, но факт остаётся фактом — именно такой нагрузкой и является OpenGL FurMark: в одной из недавних статей мы пытались найти игру, нагружающую систему столь же сильно, сколько связка из пары синтетических тестов, одним из которых был FurMark, но потерпели поражение. По этой причине данные об энергопотреблении карт в FurMark представляют более теоретический, нежели практический интерес.

Что касается раскладки по отдельным линиям питания, то основная нагрузка приходится на 8-контактный разъём PCIe 2.0; в пике она может достигать 120—125 Вт. Шестиконтактный разъём нагружен существенно меньше, и уж совсем незначительно нагружается силовая часть слота PCI Express x16. В целом, Radeon HD 5970, конечно же, нельзя назвать сверхэкономичным, но требовать этого от решения, изначально созданного для того, чтобы покорять рекорды скорости в 3D, было бы нелогично, тем более, что в своём классе новинке удалось поставить новый рекорд.

Новая конструкция системы охлаждения Radeon HD 5970 проявила себя, на первый взгляд великолепно, по крайней мере, если верить данным Catalyst Control Center:

К сожалению, последняя доступная на момент тестирования версия GPU-Z (0.3.6), также позволяющая отслеживать температурный режим графического адаптера, стабильно «вешала» тестовую платформу, однако версия 0.3.7 той же утилиты показала, что, хотя второе (по счёту GPU-Z) ядро действительно нагревается до 75 градусов, температура первого в это же время составляет целых 86 градусов Цельсия, несмотря на использование единой тепловой камеры, — что явно расходится с температурами, показанными Catalyst Control Center. Впрочем, даже такой показатель является очень неплохим для столь мощного решения, каким является Radeon HD 5970. Жаль только, что ATI не пошла на использование единого радиатора с общей для обоих графических ядер испарительной камерой раньше. Вполне вероятно, что такой шаг сделал бы Radeon HD 4870 X2 ещё более популярным решением в среде требовательных игроков, а так некоторые из них, недовольные шумовыми характеристиками предшественника Radeon HD 5970, предпочли сборку дискретной системы CrossFireX на базе двух Radeon HD 4870, а впоследствии — и Radeon HD 4890.

Осталось лишь выяснить, а столь ли радужно обстоят дела у новой системы охлаждения с шумовыми характеристиками — и мы не преминули это сделать, применив имеющийся в нашем распоряжении цифровой шумомер Velleman DVM1326. При фоновом уровне шума в помещении лаборатории на расстоянии 1 метра от работающей тестовой платформы, оснащённой видеокартой с пассивным охлаждением, составляющем 43 дБА, были получены следующие результаты:

Нельзя сказать, чтобы с акустическими характеристиками у Radeon HD 5970 совсем не заладилось — в обычном режиме карта практически бесшумна, в закрытом корпусе на фоне шума, издаваемого другими компонентами системы, она теряется. А вот под нагрузкой в режиме 3D всё далеко не столь радужно — уровень шума существенно возрастает, и новинку становится слышно весьма отчётливо. Впрочем, довольно наивно было бы ожидать полной бесшумности от двухпроцессорного игрового видеоадаптера высшей ценовой категории, несущего на борту более четырёх миллиардов транзисторов, да и спектральные характеристики шума, издаваемого системой охлаждения Radeon HD 5970, достаточно благоприятны на слух. По сути, это шипение воздушного потока, проходящего сквозь длинный радиатор; раздражавший многих владельцев старых моделей ATI Radeon HD стрёкот вентилятора отсутствует.

Разумеется, мы не обошли вниманием и разгонный потенциал новинки. Изначально без применения дополнительных средств нам удалось добиться устойчивой работы Radeon HD 5970 на частотах 800 МГц для GPU и 1180 (4720) МГц для памяти. Однако AMD любезно предоставила в распоряжение обозревателей утилиту, позволяющую программно управлять напряжениями питания GPU и памяти в незначительных пределах.

Использование этой утилиты позволило нам добиться более впечатляющих результатов:

Именно на этих частотах мы и решили провести дополнительный цикл тестирования Radeon HD 5970. Отметим, что большинство обозревателей тестировали новинку с максимальными оборотами вентилятора, однако такой подход, очевидно, не годится для повседневного использования, поскольку рядом с такой системой дискомфорта не почувствует разве что глухой любитель разгона — а мы искренне надеемся, что нашим читателям подобная судьба не грозит. Впрочем, существует также вариант с заменой штатной воздушной системы охлаждения Radeon HD 5970 на жидкостную, чем наверняка воспользуются оверклокеры, жаждущие достижений на ниве разгона, но не желающие при этом терзать собственный слух рёвом турбины — иначе поведение системы охлаждения в таком режиме назвать трудно.

Конфигурация тестовых платформ и методология тестирования

Исследование игровой производительности Radeon HD 5970 было проведено на универсальной тестовой платформе, имеющей следующую конфигурацию:

Процессор Intel Core i7-975 Extreme Edition (3,33 ГГц, 6,4 GT/s QPI)
Системная плата Gigabyte GA-EX58-Extreme (Intel X58)
Память Corsair XMS3-12800C9 (3x2 ГБ, 1333 МГц, 9-9-9-24, 2Т)
Жесткий диск Samsung Spinpoint F1 (1 ТБ/32 МБ, SATA II)
Блок питания Enermax Galaxy DXX EGX1000EWL (мощность 1 кВт)
Монитор Dell 3007WFP (30”, максимальное разрешение 2560x1600@60 Гц)
Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit
ATI Catalyst 8.663.1 Beta 4 «Hemlock» для ATI Radeon HD 5970
ATI Catalyst 9.10 для ATI Radeon HD 5800/4800
Nvidia GeForce 191.07 WHQL для Nvidia GeForce

Драйверы ATI Catalyst и Nvidia GeForce были настроены следующим образом:

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
Threaded optimization: Auto
Vertical sync: Force off
Antialiasing — Gamma correction: On
Antialiasing — Transparency: Multisampling
Multi-GPU performance mode: NVIDIA recommended
Multi-display mixed-GPU acceleration: Multiple display performance mode
Set PhysX GPU acceleration: Enabled
Ambient Occlusion: Off
Остальные настройки: по умолчанию

В состав тестового пакета вошли следующие приложения:

Трехмерные шутеры с видом от первого лица:

Call of Duty: World at War
Crysis Warhead
Far Cry 2
Left 4 Dead 2
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Wolfenstein

Трехмерные шутеры с видом от третьего лица:

Street Fighter IV
Resident Evil 5

RPG:

Fallout 3: Mothership Zeta

Симуляторы:

Need for Speed: Shift
Tom Clancy's H.A.W.X.

Стратегии:

BattleForge
World in Conflict: Soviet Assault

Полусинтетические тесты:

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 Radeon HD 5970, в тестировании приняли участие следующие графические карты:

ATI Radeon HD 5870 (RV870, 850/850/4800 МГц, 1600 SP, 80 TMU, 32 RBE, 256-битная шина памяти, 1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4870 X2 (2xRV770, 750/750/3600 МГц, 1600 SP, 80 TMU, 32 RBE, 2x256-битная шина памяти, 2x1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4890 (RV790, 850/850/3900 МГц, 800 SP, 40 TMU, 16 RBE, 256-битная шина памяти, 1024 МБ GDDR5)
Nvidia GeForce GTX 295 (2xG200b, 576/1242/1998 МГц, 480 SP, 160 TMU, 56 RBE, 2x448-битная шина памяти, 2x896 МБ GDDR3)
Nvidia GeForce GTX 285 (G200b, 648/1476/2484 МГц, 240 SP, 80 TMU, 32 RBE, 512-битная шина памяти, 1024 МБ GDDR3)

Тестирование проводилось в разрешениях 1280х1024, 1680х1050, 1920х1200 и 2560x1600. Во всех случаях, когда это было оправдано, 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 3.0.2 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.

В разрешении 1280х1024 Radeon HD 5970 негде развернуться, но уже в 1680х1050 видно, что перед нами новый чемпион, с которым не могут сражаться на равных не только двухпроцессорные решения предыдущего поколения, но и однопроцессорные представители поколения нового. В разрешении1920х1200 преимущество новинки над Radeon HD 5870 и GeForce GTX 295 достигает 21 и 28 %, соответственно, а вот в 2560х1600 решению Nvidia всё же удаётся сократить отставание до 10 %.

Всё, как мы и ожидали: двукратного преимущества над Radeon HD 5870 не получилось, но первый же тест показал, что на небосклоне современного игрового 3D взошла новая звезда.

Игровые тесты: Crysis Warhead

Результаты, показанные Radeon HD 5970 в этой игре, можно назвать великолепными — во всяком случае, комфортная игра в разрешении 1920х1200 при максимальных настройках детализации многого стоит. К сожалению, добиться приемлемых показателей в разрешении 2560х1600 не удалось даже такому монстру, как герой нашего обзора, и даже солидный прирост производительности, полученный путём разгона, не помог — 20 кадров в секунду явно недостаточно для практического использования. Остаётся дожидаться результатов тестирования тандема Radeon HD 5970 4-way CrossFireX.

Игровые тесты: Far Cry 2

Far Cry 2 — игра куда более либеральная, и в ней Radeon HD 5970 позволяет использовать разрешение 2560х1600, не беспокоясь о том, что в какой-то момент производительность упадёт ниже приемлемого уровня. Прирост относительно Radeon HD 5870 в этом разрешении достигает солидной цифры — 51 %, а разгон позволяет добавить ещё 19 %. Отличный выбор для владельцев мониторов с диагональю 30”, если, конечно, их не смутит повышенная шумность Radeon HD 5970 в режиме 3D.

Игровые тесты: Left 4 Dead 2

Вторая часть популярного зомби-шутера Left 4 Dead также базируется на движке Source и, соответственно, располагает встроенными средствами тестирования. Эти средства существенно точнее Fraps, но, к сожалению, они не предусматривают вывод информации о минимальной производительности.

Движок Source славится сочетанием скромных, по нынешним меркам требований, с великолепным качеством и детализацией картинки, и, очевидно, что мощности, предоставляемые Radeon HD 5970, в Left 4 Dead 2 совершенно излишни. Да, новинка легко позволяет получить 150 кадров в секунду в разрешении 2560х1600, а в случае разгона — и более того, однако, ни один игрок не сможет оценить этого по достоинству. Его потребности вполне удовлетворит Radeon HD 5870, показывающий в том же разрешении всего 100 кадров в секунду, но зато существенно тише при этом работающий.

Игровые тесты: S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

В новом S.T.A.L.K.E.R. мы решили использовать максимально возможные настройки детализации, но отказаться от использования сглаживания, дабы получить приемлемые показатели производительности. Для четвёртого поколения ATI Radeon HD был использован режим DX10.1, а для пятого — DX11.

Движок «Зова Припяти» показал великолепную масштабируемость: Radeon HD 5970 опередил своего однопроцессорного собрата на 33-66 %, в зависимости от разрешения, а в 2560х1600 — даже на невероятные 132 %, то есть, оказался более чем вдвое быстрее. Да, минимальная производительность в последнем случае оказалась на грани приемлемого уровня, но по субъективным ощущениям, на наш взгляд, можно было играть вполне комфортно, и это в одной из самых требовательных современных игр! Браво, ATI!

Игровые тесты: Wolfenstein

Игра тестировалась в многопользовательском режиме, использующем API OpenGL. К сожалению, встроенные средства тестирования не выводят информацию о минимальной производительности.

Особой прожорливостью новое детище id Software не отличается — в разрешении 2560х1600 разве что Radeon HD 4890 показывает не слишком впечатляющий результат, а остальные участники тестирования демонстрируют вполне приемлемый уровень средней производительности. Первое место в этом разрешении закономерно принадлежит Radeon HD 5970, а вот в более низких разрешениях он может и уступать решениям Nvidia — GeForce GTX 295 в 1920х1200 и даже GeForce GTX 285 в 1680х1050; впрочем, разработки id Software всегда отличались тягой к продукции главного соперника ATI/AMD.

Игровые тесты: Street Fighter IV

Этот представитель редкого на платформе РС жанра файтингов — ещё одна игра, для которой не имеет смысла выкладывать солидную сумму денег для приобретения Radeon HD 5970. Недорогие Radeon HD 4890 или даже Radeon HD 5770/5750 обеспечат игроку высокий уровень комфорта даже в разрешении 2560х1600, но при этом обойдутся ему куда дешевле. Тем не менее отметим, что новинка демонстрирует неплохую масштабируемость, опережая Radeon HD 5870 на 55—60 %.

Игровые тесты: Resident Evil 5

На удивление, существенного превосходства над Radeon HD 4870 X2 не наблюдается — в лучшем случае, преимущество Radeon HD 5970 составляет около 16 %, а минимальная производительность нового двухпроцессорного решения ATI иногда оказывается и хуже, нежели аналогичный показатель решения старого. Тем не менее, Radeon HD 5970 подтверждает свою заявку на абсолютное лидерство и здесь, просто отрыв от остальных участников тестирования не столь внушителен.

Игровые тесты: Fallout 3: Mothership Zeta

Последнее дополнение к культовому Fallout 3 использует тот же движок, поэтому в разрешениях до 1920х1200 включительно производительность мощных графических карт лимитируется возможностями центрального процессора. Заметную разницу можно обнаружить разве что в разрешении 2560х1600, где Radeon HD 5970 без труда достигает потолка производительности, в то время, как остальным представленным в данном обзоре картам это не под силу.

Игровые тесты: Need for Speed: Shift

Как уже было отмечено в обзоре Radeon HD 5870, NFS: Shift не дружит с современными технологиями multi-GPU, поэтому, неудивительно, что и двухпроцессорный Radeon HD 5970 не смог показать видимого преимущества перед однопроцессорным Radeon HD 5870. Впрочем, даже в таком режиме он обеспечил вполне приемлемые показатели в разрешении 2560х1600.

Игровые тесты: Tom Clancy's H.A.W.X.

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

Увы, Radeon HD 5970 проиграл GeForce GTX 295 в разрешениях до 1920х1200 включительно, однако, в 2560х1600 он смог добиться паритета, а в разогнанном режиме и выйти в лидеры, причём, с комфортными показателями средней производительности. Совсем неплохо, учитывая искреннюю любовь данной игры к решениям Nvidia.

Игровые тесты: BattleForge

В этой игре для Radeon HD 5000 задействуется поддержка DirectX 11.

Однопроцессорный Radeon HD 5870, как мы помним, проиграл двухпроцессорным решениям предыдущего поколения, но выход Radeon HD 5970 восстановил справедливость — новый монстр ATI легко расправился со «старичками», а в разрешении 1920х1200 даже показал неплохой уровень минимальной производительности, который, впоследствии, нам удалось поднять до комфортного путём разгона новинки.

Игровые тесты: World in Conflict: Soviet Assault

Новому Radeon HD 5970 удалось сделать невероятное, а именно, создать комфортные условия игроку в разрешении 2560х1600. Ни одному из решений предыдущего поколения, равно как и однопроцессорному Radeon HD 5870, это было не под силу, даже при неплохих средних показателях скорости. Ещё одна заметная веха на победном пути ATI/AMD.

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.

Несмотря на отсутствие поддержки ускорения PhysX, Radeon HD 5970 удалось занять первое место и в 3DMark Vantage. Особенно впечатляюще выглядит результат, полученный в режиме разгона и составивший свыше 14.000 очков. Решениям Nvidia такой результат и не снился, и поколебать трон нового короля может лишь анонс игровых карт на базе Fermi, который случится ещё очень нескоро, да и объёмы поставок этих новинок поначалу вряд ли будут массовыми.

Результаты отдельных тестов не открывают никаких интересных нюансов, разве что в первом тесте в разрешении 1280х1024 преимущество Radeon HD 5970 над GeForce GTX 295 крайне невелико. Но в более высоких разрешениях всё становится на свои места и новинка AMD/ATI по праву занимает своё первое место.

Заключение

Итак, как уже было сказано, на небосклоне мира современной игровой трёхмерной графики действительно взошла новая звезда — Radeon HD 5970. Появление этой новинки было закономерным и ожидаемым, и, в сущности, она повторила путь своего идеологического предшественника, Radeon HD 4870 X2, и, как и он, принесла жаждущим скорости игрокам невиданный прежде уровень производительности. В настоящее время ни одно из игровых графических решений не может соперничать с новинкой ATI/AMD.

Технически, Radeon HD 5970 очень напоминает Radeon HD 4870 X2, но использует графические процессоры нового поколения RV870 «Cypress», а также не использует не оправдавшей себя технологии Sideport. В остальном, это классическое решение CrossFireX, выполненное на одной печатной плате, поддерживающее все современные стандарты, включая DirectX 11, но унаследовавшее от более ранних систем ATI CrossFire их главный недостаток, свойственный, впрочем, и технологии Nvidia SLI, а именно — зависимость максимальной производительности от программной поддержки multi-GPU в играх и драйверах. В очередной раз на этот недостаток указали результаты, полученные в Need for Speed: Shift.

Рассмотрим сводные результаты тестирования Radeon HD 5970 подробнее:

Очевидно, что решение, обладающее столь внушительными мощностями, как Radeon HD 5970, не покупается для использования в разрешении 1280х1024, но, тем не менее, даже в нём оно опередило всех своих соперников. Исключениями стали игры Wolfenstein и Tom Clancy’s H.A.W.X. — первая использует OpenGL в многопользовательском режиме, а вторая традиционно предпочитает решения Nvidia, причём, многократные перепроверки и попытки использовать различные настройки детализации не дали результата. Отметим, что в первом случае отставание совсем незначительное, всего около 3 %, да и во втором средняя производительность Radeon HD 5970 составляет 90 кадров в секунду, чего более чем достаточно для комфортной игры при максимальном качестве графики. Разгон Radeon HD 5970 с применением программных средств управления напряжениями питания GPU и памяти позволил добиться до 20 % прироста производительности, в зависимости от конкретной игры.

Это разрешение встречается на платформе РС намного чаще, по сути, являясь основным на сегодняшний день. Поведение Radeon HD 5970 остаётся прежним — он точно так же оставляет в пыли своих соперников, за исключением двух вышеупомянутых игр. Изменение одно — в Wolfenstein отставание от GeForce GTX 295 составляет уже 15 %, но при средней производительности свыше 95 кадров в секунду, это не является поводом для беспокойства. Выигрыш от разгона здесь несколько меньше — в максимуме он лишь слегка превышает 13 %. Игрой, получившей максимальную выгоду от разгона, стал постапокалиптический шутер S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat.

Разрешение 1920х1200 — вотчина мощных графических карт, поскольку 2560х1600 поддерживается только самыми дорогими мониторами и встречается достаточно редко. Radeon HD 5970 не подвёл, опередив Radeon HD 5870 в среднем на 36 %, а GeForce GTX 295 — на 26 %. Ситуация с Wolfenstein и Tom Clancy’s H.A.W.X. осталась прежней, хотя в первом случае отставание от GeForce GTX 295 сократилось до 5 %, а вот максимальный выигрыш от разгона новинки возрос до 25 % — на этот раз, в Crysis Warhead. В нём же Radeon HD 5970 впервые показал приемлемый уровень производительности, чего ранее в разрешении 1920х1200 не удавалось сделать ни одной графической карте.

И вот, наконец, священный Грааль многих любителей игр — разрешение 2560х1600. Здесь Radeon HD 5970 закономерно оставил позади всех соперников, и даже в Tom Clancy’s H.A.W.X. смог добиться паритета с GeForce GTX 295. Более того, максимальный отрыв от решений предыдущего поколения превысил 100 % для Radeon HD 4870 X2 и даже 200 % для GeForce GTX 295. Последний случай относится к S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, где новинка смогла показать приемлемые для практического использования показатели, и это при максимальном уровне детализации в весьма требовательной игре. Разгон оказался не столь результативным, как в разрешении 1920х1200 — максимальный выигрыш составил всего 19 % и был получен в Far Cry 2.

Radeon HD 5970: выводы

Достоинства:

Непревзойдённый уровень производительности в современных играх
Широкий выбор режимов FSAA
Лучшее в индустрии качество сглаживания в режиме Edge-detect CFAA
Лучшее в индустрии качество анизотропной фильтрации
Поддержка вывода на три монитора
Поддержка DirectX 11, Shader Model 5.0 и DirectCompute 11
Полноценная аппаратная поддержка декодирования HD-видео
Качественный постпроцессинг и масштабирование HD-видео,
Интегрированное звуковое ядро с поддержкой звуковых форматов HD
Сравнительно невысокий уровень энергопотребления (в своём классе)
Хорошая эффективность системы охлаждения

Недостатки:

Очень большие габариты
Большой вес
Высокий уровень шума в режиме 3D
Зависимость от программной поддержки multi-GPU

Предположения подтвердились — Radeon HD 5970 действительно стал самой быстрой игровой графической картой. Да и как они могли не подтвердиться, когда Radeon HD 5870, использующий одно ядро RV870, зачастую, смог показать производительность не хуже, или даже лучше двухпроцессорных решений предыдущего поколения, а ведь Radeon HD 5970 несёт на борту два таких ядра? Да, из-за вынужденного снижения частот GPU и памяти, предпринятого разработчиками графического подразделения AMD, масштабируемость новинки оказалась далёкой от теоретического максимума, но и в таком виде Radeon HD 5970 не оставил ни единого шанса Nvidia. И такая ситуация будет сохраняться, по меньшей мере, до выпуска игровых карт Nvidia на базе Fermi — да и там ещё неизвестно, чья возьмёт, ведь однопроцессорный вариант такой карты априори будет уступать Radeon HD 5970 по части технических характеристик и вычислительных мощностей, а двухпроцессорный наверняка окажется чрезвычайно сложным и запредельно дорогим. Настолько сложным и дорогим, что может и вовсе не увидеть света. Таким образом, надо признать, что AMD на данный момент удалось прочно закрепиться на позиции лидера в сфере игровой 3D-графики, и такое положение компания явно намерена сохранять долго.

Из недостатков Radeon HD 5970 можно отметить лишь внушительные габариты и сравнительно высокий уровень шума, создаваемый системой охлаждения в режиме 3D, но никто и не ожидал, что решение, изначально рассчитанное на достижение бескомпромиссного уровня производительности в современны играх, будет компактным и бесшумным: за наличие на борту новинки двух RV870 закономерно пришлось заплатить не только деньгами, но и акустическим комфортом. Впрочем, о деньгах тоже забывать не стоит: к недостаткам Radeon HD 5970 можно отнести и высокую рекомендованную цену — 599 долларов, но решения такого класса никогда не были дешёвыми, история игрового 3D знала и более высокие цены — достаточно вспомнить Nvidia GeForce 8800 Ultra, стоивший в своё время более 800 долларов.

Другие материалы по данной теме

Видеокарта Asus Matrix GTX285: белая ворона
Атака клонов: тестирование ATI Radeon HD 58xx в CrossFireX-режиме
DirectX 11 — в массы: ATI Radeon HD 5750 и HD 5770