Нежданный конкурент: тестирование CrossFireX Radeon R9 270X 2х2 Гбайт

Предисловие

В статье про обзор и тестирование оригинальных видеокарт MSI Radeon R9 270X Gaming и HAWK мы обещали вам провести их тестирование в CrossFireX-режиме, и, разумеется, сделали это в сегодняшнем материале. Однако, готовя его, нам пришлось столкнуться с достаточно неожиданной проблемой. Дело в том, что подобрать конкурента CrossFireX-связке из двух Radeon R9 270X оказалось достаточно непросто.

Постоянно изменяющаяся рыночная ситуация в сегменте 3D-карт привела к тому, что две Radeon R9 270 2 Гбайт (совсем недавно называвшиеся Radeon HD 7870 GHz Edition) сегодня стоят около 420-440 долларов США. Казалось бы, конкурент по стоимости очевиден – это Radeon R9 290 4 Гбайт. Всё просто – достаточно включить эту видеокарту в тестирование и сравнить производительность, но, к сожалению, такой видеокарты в нашем распоряжении по прежнему нет (как и старшей Radeon R9 290X). А Radeon R9 280X и двухпроцессорная Radeon HD 7990 никоим образом не могут являться соперниками такого CrossFireX-тандема.

Поэтому нам пришлось подобрать конкурентов из NVIDIA. И так как GeForce GTX 770 на момент подготовки материала стоит дешевле (от $350), а GeForce GTX 780, напротив, дороже (от $500), то было решено включить в тест обе эти видеокарты, определив, к какой из них по производительности CrossFireX Radeon R9 270X окажется ближе. Но без сюрпризов, как это нередко бывает, не обошлось…

1. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование производительности видеокарт было проведено на системе следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0590 от 17.07.2013);
Центральный процессор: Intel Core i7-3970X Extreme Edition 3,5/4,0 ГГц (Sandy Bridge-E, C2, 1,1 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2xCorsair AF140, 900 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4;
Видеокарты:

MSI Radeon R9 270X HAWK 2 Гбайт 1150/5600 МГц;
MSI Radeon R9 270X Gaming 2 Гбайт на частотах 1150/5600 МГц;
EVGA GeForce GTX 770 Superclocked ACX 2 Гбайт 1156/1208/7012 МГц;
EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX 3 Гбайт 967/1020/6008 МГц;

Оперативная память: DDR3 4x8 Гбайт G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX (2133 МГц, 9-11-11-31, 1,6 В);
Системный диск: SSD 256 Гбайт Crucial m4 (SATA-III, CT256M4SSD2, BIOS v0009);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка – три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
Блок питания: Corsair AX1200i (1200 Вт), 120-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

Обе видеокарты MSI в режиме CrossFireX тестировались на частотах версии HAWK, то есть 1150/5600 МГц:

С их объединением в CrossFireX-режим никаких проблем не возникло, как и при установке драйверов на данную связку видеокарт (на скриншоте GPU-Z приведена ещё старая версия, а в тестах использовался новый Catalyst).

Для более объективного сравнения, учитывая, что частота графических процессоров видеокарт MSI в связке CrossFireX повышена на 100 МГц относительно номинальной частоты эталонных Radeon R9 270X, то и частоты GPU обеих видеокарт GeForce GTX 7xx мы повысили на 100 МГц относительно их номинала (для EVGA GeForce GTX 780 Superclocked это практически штатная частота работы):

Частоту видеопамяти мы оставили без изменений для всех тестируемых сегодня видеокарт.

Как и прежде, для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 48, опорной частоте 100 МГц и активированной функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,8 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,38 В:

Технология Hyper-Threading активирована. При этом 32 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2,133 ГГц с таймингами 9-11-11-20_CR1 при напряжении 1,6125 В.

Тестирование, начатое 20 ноября 2013 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 9.4.4.1006 WHQL от 21.09.2013;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – AMD Catalyst 13.11 BETA9.2 (13.250.18.0) от 07.11.2013;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 331.82 WHQL от 19.11.2013.

Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440 пикселей. Для тестов использовались два режима качества графики: «Quality + AF16x» – качество текстур в драйверах по-умолчанию с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «Quality + AF16x + MSAA 4х(8х)» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 4x или 8x, в случаях, когда среднее число кадров в секунду оставалось достаточно высоким для комфортной игры. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если же данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панели управления драйверов Catalyst. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация. Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.

Видеокарты были протестированы в двух графических тестах и тринадцати играх, обновленных до последний версий на дату начала подготовки материала:

3DMark (2013) (DirectX 9/11) – версия 1.0, тестирование в сценах «Cloud Gate», «Fire Strike» и «Fire Strike Extreme»;
Unigine Valley Bench (DirectX 11) – версия 1.0, максимальные настройки качества, AF16x и(или) MSAA 4x, разрешение 1920х1080;
Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai (DirectX 11) – версия 1.1.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 8x;
Battlefield 3 (DirectX 11) – версия 1.4, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «На охоту» продолжительностью 110 секунд;
Sniper Elite V2 Benchmark (DirectX 11) – версия 1.05, использовался Adrenaline Sniper Elite V2 Benchmark Tool v1.0.0.2 BETA максимальные настройки качества графики («Ultra»), Advanced Shadows: HIGH, Ambient Occlusion: ON, Stereo 3D: OFF, Supersampling: OFF, двойной последовательный прогон теста;
Sleeping Dogs (DirectX 11) – версия 1.5, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool v1.0.2.1, максимальные настройки качества графики по всем пунктам, Hi-Res Textures pack установлен, FPS Limiter и V-Sync отключены, двойной последовательный прогон теста с суммарным сглаживанием на уровне «Normal» и на уровне «Extreme»;
Hitman: Absolution (DirectX 11) – версия 1.0.447.0, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ultra», тесселяция, FXAA и глобальное освещение включены.
Crysis 3 (DirectX 11) – версия 1.2.0.1000, все настройки качества графики на максимум, степень размытости – средняя, блики включены, режимы с FXAA и с MSAA4x сглаживанием, двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «Swamp» продолжительностью 110 секунд;
Tomb Raider (2013) (DirectX 11) – версия 1.1.743.0, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, режимы с FXAA и с 2xSSAA сглаживанием, технология TressFX активирована, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
BioShock Infinite (DirectX 11) – версия 1.1.21.65455, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool с настройками качества «Ultra» и «Ultra+DOF», двойной прогон встроенного в игру теста;
Metro: Last Light (DirectX 11) – версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяции на уровне «Very High», технология Advanced PhysX включена, тесты с- и без SSAA-сглаживания, двойной последовательный проход сцены «D6».
GRID 2 (DirectX 11) – версия 1.0.85.8679, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики на максимальный уровень по всем позициям, тесты с- и без MSAA8x сглаживания, восемь машин на трассе «Чикаго»;
Company of Heroes 2 (DirectX 11) – версия 3.0.0.10894, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов;
Total War: Rome II (DirectX 11) – версия 1.4.0.7573, настройки качества на уровне «Extreme», V-Synс отключён, SSAA сглаживание активировано, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
ArmA III (DirectX 11) – версия 1.04.111745, использовался тест ArmA3Mark, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, двойной последовательный проход теста.

К сожалению, тест Batman: Arkham Origins разработчики так и не вернули в состав игры, несмотря на выход уже двух патчей с момента его исчезновения из игры, поэтому тестов видеокарт в ней снова не будет.

Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1%. Если отклонения прогонов тестов превышали 1%, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.

2. Результаты тестов производительности и их анализ

На диаграммах результаты видеокарты MSI Radeon R9 270X HAWK в одиночном режиме работы выделены красным цветом, CrossFireX-тандем из двух R9 270X отражен лиловым, а обе EVGA GeForce GTX 7xx – привычным для продуктов NVIDIA зелёным. Давайте посмотрим, что получилось и проанализируем результаты, открывают которые полусинтетические бенчмарки.

3DMark (2013)

В зависимости от степени нагрузки на графическую систему, эффективность работы CrossFireX на паре Radeon R9 270X в 3DMark (2013) изменяется от 32 до 81%, то есть не сказать, что сильно уж высока. Тем не менее, во всех трёх тестовых сценах этого вполне хватило, чтобы опередить не только GeForce GTX 770, но и более дорогую GeForce GTX 780. Никаких рывков или разрывов в изображении во время прохождения сцен 3DMark замечено не было.

Unigine Valley Bench

Ещё более эффективна система с CrossFireX в тесте Unigine Valley:

В режиме без использования сглаживания производительность тандема на 88,4% выше, чем у одиночной видеокарты, а при включении MSAA8x она и вовсе возрастает до 95,2%. Однако, если GeForce GTX 770 безнадёжно отстала от пары Radeon R9 270X, то GeForce GTX 780 готова составить им конкуренцию, пусть и немного уступает при включении сглаживания. Впрочем, не будем забывать, что одна GTX 780 стоит дороже пары Radeon R9 270X.

Самое интересное, как обычно, начинается в играх.

Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai

Нельзя придраться к работе CrossFireX Radeon R9 270X в игре Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai: здесь и очень высокая эффективность в сравнении с производительностью одной видеокарты (73-83%), и отсутствие проблем с минимальным числом кадров в секунду, и нет иногда присущих CrossFireX прочих неприятностей. В то же время мы можем отметить интересную особенность, когда без использования сглаживания пара Radeon R9 270X легко побеждает GeForce GTX 780 (о GTX 770 уже и не упоминаем), но при активации MSAA8x её достижения скромнее. В разрешении 1920х1080 пикселей проигрыш составляет 4,3%, а в 2560х1440 пикселей – 11,6%. Вероятно при использовании MSAA8x таким видеокартам, как Radeon R9 270X не помешал бы больший объём памяти, чем те 2 гигабайта, которые у них есть сейчас.

Battlefield 3

А вот в старенькой Battlefield 3 таких проблем не наблюдается:

Очень высокая эффективность работы CrossFireX и прекрасная производительность во всех тестовых режимах. GeForce GTX 780 отстаёт от тандема из Radeon R9 270X на 8-14% в зависимости от режима качества и разрешения, а GeForce GTX 770 проигрывает ему вплоть до 38%. C минимальным числом кадров в секунду также никаких проблем нет.

Sniper Elite V2 Benchmark

Зато они обнаружились в тесте Sniper Elite V2:

Как видим, практически во всех режимах тестирования минимальный уровень производительности CrossFireX Radeon R9 270X находится ниже, чем у одиночной видеокарты, что обязательно скажется на комфорте в игровом процессе. Ну, а средний FPS здесь вырос вдвое, что позволило тандему опередить и GeForce GTX 770, и старшую GeForce GTX 780.

Sleeping Dogs

Успешное выступление CrossFireX Radeon R9 270X мы можем отметить в игре Sleeping Dogs. Безапелляционная победа над обеими видеокартами GeForce, а также отсутствие явных проблем с минимальным FPS. Очевидна тенденция, когда игра разрабатывается и выходит при непосредственной поддержке компании AMD, то эффективность разработанных ей же технологий весьма велика.

Hitman: Absolution

Ещё более уверенно «чувствует» себя тандем в игре Hitman: Absolution:

Но даже при победе пары Radeon R9 270X во всех тестовых режимах по среднему числу кадров в секунду, нельзя не обратить внимание на провалы минимального FPS в режимах при активации сглаживания степени 8X. Так как аналогичное падение есть и у GeForce GTX 770, также оснащённой только двумя гигабайтами видеопамяти, налицо её банальная недостача в качественном режиме. Мы уже обращали внимание в предыдущих статьях, когда тестировали мультипроцессорные графические конфигурации, на необходимость их построения из видеокарт с увеличенным объёмом видеопамяти, вот и сегодня это подтверждается в очередной раз.

Crysis 3

В Crysis 3 памяти хватает, поэтому CrossFireX-тандем легко расправляется со своими сегодняшними конкурентами:

Преимущество пары Radeon R9 270X над одной GeForce GTX 770 составляет 23-46%, а над GeForce GTX 780 от 2 до 12%. Радует отсутствие проблем с минимальным числом кадров в секунду, что видно в том числе и по игровому процессу – всё очень плавно, без рывков и «расслоений» изображения.

Tomb Raider (2013)

Ещё более впечатляющее преимущество над GeForce демонстрирует CrossFireX Radeon R9 270X в игре Tomb Raider:

Эффективность работы тандема в сравнении с одной видеокартой здесь везде выше 91%,а лучший результат составляет 97,3%, благодаря чему две Radeon R9 270X опережают одну GeForce GTX 770 на 43-49% (где даже минимальный FPS на CrossFireX выше среднего на GTX 770), а GeForce GTX 780 – на 15-18%.

BioShock Infinite

Ещё одну победу сегодняшняя CrossFireX-конфигурация может записать себе в актив в игре BioShock Infinite:

Так как минимальное число кадров в секунду низкое для всех участников тестирования, то ссылаться на недостаток видеопамяти в этой игре было бы некорректным, тем более, что у одной Radeon R9 270X он зачастую выше, чем у двух одновременно работающих. Вероятно проблемы с низким уровнем минимального FPS связаны с особенностью встроенного в игру теста. Что касается сравнения производительности, то ситуация не отличается от большинства предыдущих тестов.

Metro: Last Light

Metro: Last Light является первой игрой тестирования, где CrossFireX Radeon R9 270X потерпела очевидное поражение от обеих GeForce:

Причина понятна – активированная технология Advanced PhysX. Без неё результаты Radeon в этой игре были бы выше, но достичь уровня производительности одной GeForce GTX 780 всё равно бы не удалось. Эффективность технологии CrossFireX в данной игре составляет 58-68%.

GRID 2

GRID 2 – ещё одна игра вслед за Sleeping Dogs, Hitman: Absolution и Tomb Raider, где позиции видеокарт AMD традиционно сильны:

Очень высокая эффективность работы CrossFireX, достигающая 97%, позволила паре Radeon R9 270X опередить GeForce GTX 770 на 41-58%, а GeForce GTX 780 на 17-26%. Минимальный уровень производительности сегодняшнего тандема не вызывает никаких нареканий.

Company of Heroes 2

Ещё раз нам пришлось столкнуться недостаточным объёмом памяти Radeon R9 270X в CrossFireX-режиме в игре Company of Heroes 2:

Только в разрешении 1920х1080 пикселей без активации сглаживания к эффективности работы CrossFireX Radeon R9 270X не может быть претензий, а во всех остальных режимах очевидны жёсткие падения до самого минимума, характерные в том числе и для одиночной видеокарты. Не будем забывать и про тот факт, что полученные результаты были достигнуты при активации режима AFR, а значит изображение мерцало во время прохождения тестовой сцены.

Total War: Rome II

Несмотря на высокую процессорозависимость Total War: Rome II, CrossFireX Radeon R9 270X смогла проявить себя и в этой игре. Правда, в основном в разрешении 1920х1080 пикселей, где эффективность работы технологии AMD составила 71-73%, а в разрешении 2560х1440 пикселей она составляет всего 32-35%, и опередить GeForce GTX 780 уже не удаётся.

ArmA III

Ну, а в игре ArmA III (также ввиду её высокой зависимости от скорости платформы в целом), судить об эффективности работы CrossFireX можно лишь в наиболее качественном режиме разрешения 2560х1440 пикселей:

Здесь две Radeon R9 270X способным опережать одну такую видеокарту на 71%, и с успехом конкурировать с более дорогой GeForce GTX 780.

Поэтому сразу дополним диаграммы итоговой таблицей с результатами тестов и переходим к сводным диаграммам.

3. Сводные диаграммы

Как обычно, сначала мы предлагаем вам оценить эффективность работы CrossFireX Radeon R9 270X в сравнении с одной такой видеокартой:

В отличие от недавнего тестирования CrossFireX на MSI Radeon R9 280X Gaming, в случае пары Radeon R9 270X эффективность работы технологии CrossFireX и прирост производительности более высокий. В среднем в режимах без использования сглаживания он составляет от 68 до 77%, а при его активации возрастает до 73-82%. Лучшие результаты были достигнуты в таких играх, как Battlefield 3, Sniper Elite V2, Crysis 3, Tomb Raider, BioShock Infinite, GRID 2 и качественных режимах Sleeping Dogs с Hitman: Absolution. В общем-то, как видим, набралось довольно много игр. Но напомним, что в некоторых из них возникали проблемы с минимальным уровнем производительности, связанные с нехваткой видеопамяти или особенностями встроенных в игры бенчмарков. Кроме этого недостаточно эффективную работу CrossFireX мы можем отметить в Metro: Last Light, Company of Heroes 2 и процессорозависимых Total War: Rome II с ArmA III.

Теперь сравним производительность CrossFireX Radeon R9 270X с GeForce GTX 770, которая, напомним, стоит дешевле:

За исключением Metro: Last Light и одного тестового режима Company of Heroes 2, пара Radeon R9 270X везде опережает одну GeForce GTX 770. Особенно явно это преимущество проявляется в Hitman: Absolution, GRID 2, Battlefield 3, Tomb Raider и Crysis 3. В среднем по всем играм две Radeon R9 270X быстрее GeForce GTX 770 на 27-32% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 23-30% в разрешении 2560х1440 пикселей.

Если в победе сегодняшнего CrossFireX-тандема над одной GeForce GTX 770 никто и не сомневался, то превосходство над GeForce GTX 780, представленное на следующей паре сводных диаграмм, оказалось довольно неожиданным:

Ко всё тому же проигрышу CrossFireX Radeon R9 270X в Metro: Last Light и Company of Heroes 2 (2560x1440 с АА) добавилось и поражение в одном разрешении Total War: Rome II, но во всём остальном и в целом тандем оказался быстрее GeForce GTX 780. Да – преимущество здесь меньше, чем в случае с GeForce GTX 770, но всё же по уровню среднего числа кадров в секунду две Radeon R9 270X оказываются производительнее одной GeForce GTX 780.

4. Энергопотребление

Измерение энергопотребления системы с различными видеокартами осуществлялось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC3, которая показывает потребление системы «от розетки» в целом (без учёта монитора). Измерение было проведено в 2D-режиме, при обычной работе в Microsoft Word или интернет-«сёрфинге», а также в 3D-режиме. В последнем случае нагрузка создавалась с помощью четырёх последовательных циклов вступительной сцены уровня «Swamp» из игры Crysis 3 в разрешении 2560х1440 пикселей при максимальных настройках качества графики, но без использования сглаживания MSAA.

Вот что у нас получилось:

Как видим, система с двумя Radeon R9 270X потребляет в 3D сравнительно много – 647 ватт. То есть сразу на 204 ватта больше, чем система с одной видеокартой, на 111 ватт больше, чем с GeForce GTX 780 и на целых 149 ватт чем с GeForce GTX 770. Таким образом для подобной конфигурации необходим блок питания мощностью 700 ватт. В системных блоках, изначально сконфигурированных под одну Radeon R9 270X, блоки питания такой мощности, как правило, не ставятся, поэтому если вы в перспективе планируете докупить вторую Radeon R9 270X и организовать CrossFireX-режим, то следует изначально озаботиться мощным блоком питания. Добавим, что в 2D-режиме энергопотребление всех систем практически не отличается (ведь ведомая Radeon R9 270X полностью отключается), и перейдём к заключению.

Заключение

В сегодняшнем тестировании мы узнали, что CrossFireX-связка из двух Radeon R9 270X с объёмом памяти 2 Гбайт по производительности является довольно неожиданным конкурентом для более дорогой видеокарты GeForce GTX 780. Вспоминая тесты новой GeForce GTX 780 Ti и её преимущество над обычной GTX 780, можно даже сказать, что производительность тандема из Radeon R9 270X находится аккурат между двумя этими видеокартами, что с точки зрения более низкой стоимости делает такую CrossFireX-конфигурацию весьма выгодным приобретением.

При этом, нельзя забывать о возможных проблемах, типичных для мультипроцессорных графических конфигураций. Это и не слишком оперативная поддержка CrossFireX новыми играми, а также со стороны разработчиков драйверов, и нередко более низкое минимальное число кадров в секунду, очень важное для комфортного игрового процесса, и сравнительно высокий уровень энергопотребления, а также, вероятнее всего, шума. Кроме того, «строить» CrossFireX-конфигурацию желательно из видеокарт Radeon R9 270X с вдвое увеличенным объёмом видеопамяти (4 Гбайт) – это позволит избежать резких падений производительности в высоких разрешениях и режимах с использованием сглаживания.

Если вас не пугают все вышеперечисленные проблемы и вы готовы с ними бороться и справляться, то CrossFireX Radeon R9 270X может стать крайне эффективной и производительной системой, способной конкурировать с более дорогими графическими решениями и опережать их. В любом случае не стоит пренебрегать таким простым и результативным способом повышения производительности, как CrossFireX, в особенности, когда сначала приобретаешь одну недорогую Radeon R9 270X, а через, допустим, год, удваиваешь производительность добавлением к ней второй такой видеокарты. Получается совершенно не обременительно для бюджета, и одновременно очень "зло" для конечной 3D-производительности.