Обзор и тестирование видеокарты Radeon VII. Быстрее, холоднее, экономичнее?!

Компания AMD возвращается в класс топовых устройств. Осенью прошлого года NVIDIA представила серию видеокарт GeForce RTX, которые заметно подняли планку производительности. Все это привело к понижению статуса Radeon RX Vega, и весь старший сегмент рынка оказался захвачен NVIDIA. Но после анонса AMD Radeon VII у потребителей появится альтернатива и возможность выбора.

Новый графический ускоритель Radeon VII является преемником Radeon RX Vega и использует графический процессор на базе архитектуры Vega второго поколения. И это первый игровой ускоритель с GPU, выполненный по 7-нм техпроцессу. Отсюда и название Radeon VII. При этом новичок является аналогом специализированных ускорителей вычислений Radeon Instinct серии MI50/MI60, которые были представлены еще в ноябре.

Ключевой особенностью Vega является комбинированная структура, когда графический процессор и блоки памяти расположены на единой подложке. Первопроходцем тут был ускоритель Radeon R9 Fury X, и AMD продолжает развивать и совершенствовать такие GPU. В первом поколении Vega задействовалось два блока памяти HBM2, которые обеспечивали обмен данных по общей шине разрядностью 2048 бит. У процессора Vega 30 четыре блока HBM2, т.е. разрядность шины уже 4096 бит, а общий объем памяти 16 ГБ.

Переход на новый техпроцесс обеспечил снижение площади кристалла до 331 мм² вместо 495 мм² у Vega 10. Это и позволило разместить четыре стека памяти вместо двух.

Структура самого GPU не претерпела серьезных изменений относительно Vega 10, и за подробным описанием можно обратиться к нашему старому обзору. Графический процессор состоит из 64 крупных вычислительных блоков Compute Unit (CU) по 64 потоковых процессора. Но у Radeon VII активно 60 CU и 3840 потоковых процессора. Похоже, это некое компромиссное решение для достижения более высоких частот и разумного TDP.

Базовая частота ядра теперь 1400 МГц при Boost 1750 МГц. У Radeon RX Vega 64 это было сочетание частот 1274/1546 МГц. В случае Radeon на базе GPU Vega значение Boost показывает среднюю частоту при типичной нагрузке. Максимально возможное значение для Radeon VII доходит до 1800 МГц.

Пропускная способность памяти достигает рекордного значения в 1 TB/s. Частота блоков памяти 1000 МГц, эффективное значение DDR 2000 МГц. Поскольку у Radeon RX Vega 64 эффективная частота памяти составляла 1890 МГц, то рост ПСП более чем в два раза. Это, безусловно, впечатляет. Однако за рамками столь мощного ускорения памяти иных значимых архитектурных улучшений для Vega 20 не заявлено.

Radeon VII представлен в качестве конкурента для GeForce RTX 2080, т.е. топовая видеокарта NVIDIA снова остается без соперника. Стоимость новинки тоже на уровне GeForce RTX 2080. При этом у Radeon VII рекордный объем памяти в 16 ГБ вместо 8 ГБ у прямого конкурента, и даже у GeForce RTX 2080 Ti только 11 ГБ. Поскольку Radeon VII является решением топового уровня, то он рассчитан на игры в высоких разрешениях, включая режим 4K и ультраширокие форматы. В таких условиях использование памяти может быть чрезвычайно высоким. По данным AMD некоторые новые игры (Metro Exodus, The Division 2) могут загружать до 11 ГБ в 4K, а Far Cry 5 с HD-текстурами использует до 12,9 ГБ. А если рассматривать тенденцию к постепенному росту системных требований, то вскоре мы можем увидеть игры с еще более высокими запросами. Не имея ограничений по памяти, Radeon VII обеспечит более стабильное время кадра и плавную производительность.

Radeon VII не только игровой ускоритель, это также устройство для тех, кто создает контент и для профессионалов. В частности, это мощный ускоритель для редактирования видео или рендеринга. При работе с видео формата 8K преимущество нового флагмана относительно старых решений составляет 27–29% в программах DaVinci Resolve и Adobe Premiere. И тут тоже пригодится высокий объем памяти, ведь Adobe Premiere при работе с контентом 4K/8K потребляет 10–11 ГБ.

В вычислениях на базе OpenCL разрыв со старым Radeon RX Vega 64 может быть очень значительным. Так, в специализированном бенчмарке LuxMark преимущество Radeon VII до 62%.

В программе Blender рендеринг с новичком быстрее на 27%.

Новый видеоадаптер может применяться в узкоспециализированных расчетах. При этом он немного обрезан в вычислениях двойной точности FP64 относительно оригинальных Radeon Instinct. В FP32 Radeon VII обеспечивает производительность 14,2 TFLOPS, а в FP64 уже 3,5 TFLOPS. Но это все равно очень высокие показатели для такой ценовой категории, где доступны только непрофессиональные решения.

Инженеры AMD в этот раз основательно подошли к вопросу охлаждения. Обычная «турбина» уже не справляется с мощными графическими ускорителями. Поэтому Radeon VII использует новую систему воздушного охлаждения с большим радиатором и тремя вентиляторами.

Подробнее о конструктивных особенностях видеокарты в следующем разделе.

AMD Radeon VII

Видеокарта поставляется в большой яркой коробке.

Radeon VII выглядит просто, но очень солидно благодаря серебристому корпусу и трем вентиляторам.

Габариты флагмана можно назвать стандартными. Длина около 27 см, толщина — привычные два слота.

Обратная сторона закрыта металлической пластиной с небольшой перфорацией и открытой зоной под чипом GPU.

В углу есть два восьмиконтактных разъема питания. На боковой грани корпуса большая надпись Radeon.

Надпись Radeon и куб в углу с буквой R имеют красную подсветку.

Для вывода изображения предусмотрено три порта DisplayPort и один HDMI.

Если демонтировать серебристый корпус, нашему взгляду предстанет радиатор, занимающий все свободное пространство.

По краям радиатор имеет выступы в виде ступенек. Ниши между этими выступами занимают вентиляторы. То есть весь доступный объем задействован для расширения площади рассеивания.

Также хорошо видны медные тепловые трубки под пластинами. В районе GPU можно рассмотреть испарительную камеру с большим основанием. И вся эта конструкция утоплена в черное основание.

Для обдува используется три вентилятора с крыльчаткой диаметра 75 мм. Их маркировка FirstD FD8015H12S.

Полного разбора, увы, не будет, на это есть определенные ограничения. Но надо отметить наличие специальной графитовой термопрокладки для GPU. Этот термоинтерфейс обеспечивает высокую теплопроводность и хороший контакт в случае, если высота кристалла GPU и кристаллов памяти незначительно отличаются. А поскольку он подвержен разрушению и замену не найти, то видеокарту действительно лучше не разбирать.

Можно взглянуть на заднюю сторону печатной платы, но все основные элементы вынесены на другую поверхность. Пластина тут выполняет только защитную функцию, никаких термопрокладок под ней нет.

По доступным слайдам PCB напоминает плату от Radeon RX Vega 64, где фазы питания распаяны по периметру графического процессора.

Набор программных средств для работы с Radeon VII пока ограничен. Утилита GPU-Z определяет устройство и некоторые параметры, но полной информации не предоставляет.

Мониторинг частот и температур в сторонних программах пока не работает. Все необходимые функции доступны в разделе Wattman программного комплекса «Настройки Radeon». AMD сразу предоставляет пользователю все возможные настройки, позволяя регулировать разные параметры, управлять вентиляторами и даже разгонять видеокарту. Поэтому можно обойтись и без дополнительных утилит.

Для оценки температурно-шумовых характеристик мы воспользовались бечнмарком Final Fantasy XV Windows Edition. По итогам непрерывного 12-минутного теста он прогрел видеокарту до 71 °C в разрешении 2560x1440 и до 72 °C в разрешении 3840x2160. Частота ядра варьировалась в диапазоне 1700–1780 МГц при меньшем разрешении и в диапазоне 1650–1770 МГц в режиме 4K. Примечательно, что пиковые значения выше 1800 МГц, заявленных в характеристиках, вплоть до 1893 МГц. У памяти пиковые значения тоже выше заявленной частоты, но в каждой отмеченной точке мы видим предписанные 1000 МГц.

Для наглядности добавим еще скриншот с данными мониторинга во время тестов Shadow of the Tomb Raider в 4K, где видны просадки до 1630 МГц. Но в основном частоты выше 1700 МГц.

По скриншотам видно, что максимальная скорость вентиляторов приближается к отметке 3000 об/мин, средний уровень 2700–2800 об/мин. Шум в таких условиях высоковат, зато температура для столь мощного GPU чрезвычайно низкая. Эти характеристики получены на открытом стенде при 23 °C внутри помещения. Для сравнения нужно отметить, что наш Radeon RX Vega 64 с воздушным охлаждением в аналогичных условиях легко прогревается до 80–85 °C. GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition в таких условиях тоже приближается к 84 °C.

При столь отличных температурных показателях можно попытаться достичь более низкого уровня шума за счет ручных настроек и снижения скорости вентиляторов. Однако надо понимать, что производитель имел определенную мотивацию, стараясь обеспечить комфортный температурный режим и полную стабильность устройства в любых эксплуатационных условиях. Нагрев видеокарты внутри корпуса с плохой вентиляцией может быть заметно выше, и все манипуляции с настройками надо проводить осторожно.

Поговорим подробнее о настройках. Меню Wattman имеет слегка изменившийся интерфейс управления параметрами видеокарт. Изменять частоты и соответствующие напряжения теперь можно через кривую, для которой задаются крайние и промежуточные точки. И это на самом деле очень просто, достаточно изменить крайние значения, чтобы поменять все значения. Сдвинули крайнюю точку по оси X — получили рост частот. Сдвинули точку вверх по очи Y — получили плавный рост напряжений для всех промежуточных значений. Алгоритм управления вентиляторами тоже задается через кривую с регулируемыми точками температур. Лимит мощности можно повысить на 20%. Доступен разгон памяти. Есть режим авторазгона GPU и памяти, оптимизация таймингов и автоматическая настройка Undervolt GPU.

Мы проверили последний режим на примере бечнмарка Final Fantasy XV. Выбрав Undervolt GPU, вы позволяете системе автоматически переключать видеокарту на более низкие напряжения, что позволит снизить энергопотребление и нагрев. При фиксации всех частот в авторежиме мы получили небольшой рост производительности, около 1%, при снижении пиковых значений мощности в выбранном тесте примерно на 15 Вт. Весьма неплохой результат, но он будет зависеть от нагрузки в каждом конкретном приложении.

Пора перейти к разгону. После ряда испытаний мы остановились на верхнем значении частоты GPU в 1930 МГц. Дальнейшее повышение максимальной точки Boost приводило к сбоям. Примечательно, что повышение напряжения не улучшало стабильность для тяжелых тестов. Надо напомнить, что у Radeon RX Vega разгон состоял в том, чтобы найти стабильные частоты и по возможности снизить напряжение относительно начальных значений. И мы пошли этим путем для Radeon VII. По умолчанию для 1800 МГц стояло 1,08 В, для 1930 МГц оно было снижено до 1,06 В, далее тоже начинались проблемы со стабильностью. Память удалось разогнать до 1115 МГц (2230 МГц). Повышен лимит мощности и скорость вентиляторов.

При выбранных настройках в Final Fantasy XV в 4K основной диапазон частот был примерно 1800–1900 МГц с редкими просадками ниже 1800 МГц.

При изменении настроек вентиляторов появилась ошибка с мониторингом скорости, поэтому не стоит смотреть на низкие цифры на приведенном скриншоте. В реальности разгон сопряжен с высоким шумом. Но это не та печальная ситуация, когда у Radeon RX Vega 64 турбину приходилось выводить на максимум. Тут с разогнанной видеокартой можно работать без риска для ушей. В плане охлаждения прогресс очень серьезный.

Характеристики тестируемых видеокарт

Сравним производительность Radeon VII с Radeon RX Vega 64, GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080 Founders Edition. Эти конкуренты протестированы в номинале и в разгоне. Также для наглядности добавим результаты GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition в номинале. Видеокарты NVIDIA Founders Edition имеют некоторое ускорение по Boost относительно самых простых моделей, и это надо учитывать при сравнении результатов.

В таблице указаны официальные спецификации по частотам GPU. На графиках обозначен полный диапазон частот, включая пиковые значения Boost.

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

• процессор: Intel Core i7-6950X (3,0@4,1 ГГц);
• кулер: Noctua NH-D15 (два вентилятора NF-A15 PWM, 140 мм, 1300 об/мин);
• материнская плата: MSI X99S MPower (Intel X99);
• память: G.Skill F4-3200C14Q-32GTZ (4x8 ГБ, DDR4-3200, CL14-14-14-35);
• системный диск: Kingston SSDNow KC400 (512 ГБ, SATA 6Gb/s);
• дополнительный диск: WD Red 3TB WD30EFRX (3 ТБ, SATA 6Gb/s, 5400 об/мин);
• блок питания: Seasonic SS-750KM (750 Вт);
• монитор: ASUS PB278Q (2560х1440, 27″);
• операционная система: Windows 10 Pro x64;
• драйвер Radeon VII: AMD Adrenalin Edition 19.2.2;
• драйвер Radeon RX Vega: AMD Adrenalin Edition 18.9.3 и 18.10.2;
• драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 411.70 и GeForce 416.34.

Тестирование проведено в разрешениях 2560x1440 и 3840x2160 по описанной ранее методике. Дополнительно проведены тесты в Assassin’s Creed Odyssey и Battlefield V. Полного набора участников на момент дополнительных тестов не было, поэтому в указанных играх GeForce RTX 2080 отсутствуют.

Результаты тестирования

Assassin’s Creed Odyssey

Тут преимущество Radeon VII над Radeon RX Vega 64 до 25%. Также удается на 8% обойти GeForce GTX 1080 Ti. Разгон обеспечивает ускорение Radeon VII на 6–7%.

Assassin's Creed Origins

В Origins более мощные позиции у решений NVIDIA, и Radeon VII немного уступает GeForce GTX 1080 Ti. В высоком разрешении 4K преимущество над Radeon RX Vega 64 достигает 25–27%.

Battlefield 1

В Battlefield 1 герой обзора демонстрирует отрыв от Radeon RX Vega 64 на уровне 26–30%, почти не уступая GeForce GTX 1080 Ti. Но это в DirectX 11, а какова ситуация в DirectX 12?

Все резко меняется. Видеоадаптеры NVIDIA показывают падение fps, у Radeon RX Vega 64 тоже снижается производительность, но с минимальной разницей. А вот Radeon VII получается неожиданное ускорение, и после разгона почти нагоняет GeForce RTX 2080 Ti. Настолько неожиданный результат, что можно предположить одно из двух: действительно сильное ускорение в новом API благодаря быстрой памяти или какая-то ошибка рендеринга. Последнее нельзя исключать после прошлогодней ситуации с Kingdom Come: Deliverance, когда в течение нескольких месяцев на AMD не работало AO. Вот только явных визуальных отличий в этот раз нами не замечено.

Battlefield V

В новом Battlefield у Radeon VII серьезное преимущество относительно Radeon RX Vega 64 и отрыв от старого представителя AMD на уровне 23–30%. Разгон придает дополнительное ускорение 8–10%.

Никаких неожиданностей в DirectX 12. У всех участников на несколько процентов падает fps, итоговое соотношение не меняется.

Deus Ex: Mankind Divided

Radeon VII быстрее предшественника на 25% в Mankind Divided. В более низком разрешении он идет наравне с GeForce GTX 1080 Ti, а в 4K наравне и с GeForce RTX 2080.

Переход на DirectX 12 обеспечивает ускорение и более высокие показатели на фоне GeForce RTX 2080.

Fallout 4

Radeon VII обходит GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080 в Fallout 4, и наибольший отрыв в высоком разрешении 4K. Разница с Radeon RX Vega 64 достигает 29–31%. После разгона в 4K удается вплотную подойти к GeForce RTX 2080 Ti.

Far Cry 5

В обоих разрешениях Far Cry 5 герой обзора немного обходит GeForce RTX 2080. Разница с самым простым видеоадаптером (не Founders Edition) могла быть еще на пару процентов выше. Разгон обеспечивает ускорение до 8%.

Final Fantasy XV: Windows Edition

В Final Fantasy разница между Radeon VII и Radeon RX Vega 64 на уровне 18–23%. Такого ускорения мало, чтобы соперничать с представителями NVIDIA. В данной игре GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080 показывают лучшие результаты.

Grand Theft Auto 5

Radeon VII проигрывает конкурентам зеленого лагеря и в GTA 5, хотя по минимальному fps разница минимальная. Разрыв с предшественником огромный — старый Radeon RX Vega 64 уступает новичку 33–38%.

Kingdom Come: Deliverance

В Kingdom Come Radeon VII быстрее предшественника на 16–19%. Минимальное отставание от GeForce GTX 1080 Ti и более заметное относительно GeForce RTX 2080.

Mass Effect: Andromeda

В Andromeda новичок AMD показывает отрыв от старого Radeon на уровне 26–29%, но все равно проигрывает конкурентам от NVIDIA. В 4K отставание чуть меньше, и разогнанный Radeon VII выходит на уровень GeForce GTX 1080 Ti.

Middle-earth: Shadow of War

Radeon VII немного выигрывает у GeForce GTX 1080 Ti по среднему fps в Shadow of War, хотя по минимальному ситуация противоположная. GeForce RTX 2080 показывает небольшое преимущество в номинале и в разгоне.

Shadow of the Tomb Raider

В Tomb Raider рассматриваемый Radeon VII уступает GeForce RTX 2080 Founders Edition только по минимальному fps. При сравнении с самым простым представителем серии RTX 2080 эта разница могла бы полностью исчезнуть. Так что тут мы видим равнозначные решения.

Strange Brigade

В меньшем разрешении Strange Brigade можно говорить о том, что Radeon VII идет наравне с ближайшими конкурентами. Но в 4K флагман AMD не только уверенно обходит GeForce RTX 2080, но и начинает приближаться к GeForce RTX 2080 Ti, сводя к минимуму отставание от лидера за счет своего разгона.

The Witcher 3: Wild Hunt

В Witcher 3 при разрешении 2560x1440 герой обзора показывает результат между GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080, но в 4K немного уступает GeForce GTX 1080 Ti. В первом режиме задействована технология HairWorks, и вероятно самый тяжелый режим снижает преимущества решений NVIDIA. Отрыв Radeon VII от предшественника достигает 27–29%. Ускорение от разгона до 8%.

Tom Clancy's Ghost Recon: Wildlands

Radeon VII быстрее Radeon RX Vega 64 на 23–26%, немного уступая конкурентам NVIDIA. Разница с последними наименее заметна в разрешении 4K.

3DMark Time Spy

В данном тесте разница между решениями AMD лишь 21%. Radeon VII проигрывает GeForce GTX 1080 Ti до 6%, а с GeForce RTX 2080 Founders Edition разница почти 20%.

Энергопотребление

Небольшой предварительный комментарий по измерениям. Из-за того, что тестовый блок питания Seasonic SS-750KM не мог обеспечить стабильную работу системы с решениями AMD, для них задействован другой источник питания — Raidmax Cobra RX-800AE.

Radeon VII приятно удивил тем, что его показатели заметно ниже потребляемой мощности Radeon RX Vega 64. В номинале видеоадаптеры NVIDIA чуть экономичнее, хотя показатели GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition уже выше. В разгоне разница между Radeon VII, GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080 совсем незначительная. Также надо брать в расчет вероятность погрешности из-за разных блоков питания.

Выводы

Radeon VII является развитием архитектуры Vega. Увеличенный объем памяти, повышенная пропускная способность и высокие частоты ядра обеспечивают существенный рост быстродействия. В играх разница с Radeon RX Vega 64 на уровне 25–30%, изредка ниже, но бывает и выше. Такое ускорение позволяет напрямую конкурировать с GeForce GTX 1080 Ti и GeForce RTX 2080. Если касаться преимуществ GeForce RTX 2080 в играх, то нужно в очередной раз напомнить, что в тестах фигурирует модель Founders Edition с небольшим заводским ускорением. И в играх под API Vulkan и DirectX 12 преимущество зачастую на стороне Radeon VII. Но самое главное, что новый флагман AMD показывает энергопотребление примерно на том же уровне, что и его прямые конкуренты. Можно сказать, что GeForce RTX 2080 чуть экономичнее, то разница незначительная. Благодаря новому 7-нм техпроцессу AMD представила графический ускоритель, который по совокупности характеристик не уступает прямым конкурентам. И если в прошлом поколении жаркий нрав Radeon RX Vega и высокие требования к блоку питания могли отпугнуть потенциального покупателя, то теперь у вас есть равнозначный выбор между Radeon VII и GeForce RTX 2080. Стоит упомянуть, что у NVIDIA есть еще аппаратное ускорение трассировки лучей. Но пока мы имеем лишь две игры с поддержкой данной технологии, и для ряда пользователей это совершенно не критично.

Хочется отметить хорошую эффективность новой системы охлаждения. Мощный кулер с испарительной камерой, тепловыми трубками, крупным радиатором и тремя вентиляторами поддерживает весьма умеренные рабочие температуры. Референсные модели GeForce RTX горячее, не говоря уже о старых Radeon RX Vega с обычной «турбиной». Однако уровень шума высоковат. Продвинутый пользователь может достичь оптимального режима благодаря ручным настройкам скорости вентиляторов в сочетании с коррективной напряжений. Есть возможность разгона, что обеспечит прирост на уровне 6–9%. Если сочетать разгон с небольшим понижением напряжений, то рост энергопотребления и нагрева будет небольшой. Однако все это индивидуально, результаты могут различаться у разных экземпляров. Приятно, что AMD предоставляет все необходимые функции для мониторинга и настройки в составе своего программного обеспечения, не требуя дополнительных утилит. И встроенные средства контроля весьма удобны и наглядны.

На данном обзоре наше знакомство с Radeon VII не ограничится. Вскоре выйдет еще один материал с дополнительными результатами и расширенным списком тестовых приложений. Оставайтесь с нами!