Оценка производительности гибридного процессора AMD A10-5800K в современных играх

Как вы помните, осенью 2012 года компания AMD представила гибридные процессоры A-Series в исполнении Socket FM2, что упрочнило позиции чипмейкра на рынке недорогих универсальных и мультимедийных персональных компьютеров. За счет перехода процессорных ядер на микроархитектуру Piledriver и обновление встроенной видеокарты APU Trinity улучшили быстродействие в сравнении с A-Series первого поколения. В этом легко убедиться, изучив соответствующий материал, посвященный тестированию гибридного процессора A10-5800K — старшей модели в продуктовой линейке AMD. Увы, в рамках одного обзора невозможно охватить все особенности эксплуатации APU, такие как функционирование конфигурации Dual Graphics, или уровень производительности A-Series в сочетании с различными графическими акселераторами в современных видеоиграх. Именно поэтому, было решено провести дополнительное исследование, которое поможет дать ответы на два важных вопроса: достаточна ли производительность связки Dual Graphics для конкуренции с дискретными видеокартами среднего уровня, и какой графический ускоритель будет оптимальным для систем, оснащенных APU Trinity?


Особенности работы Dual Graphics

Прежде чем приступить к изучению конфигурации Dual Graphics вспомним основные особенности видеоядра Devastator, которым оснащаются A-Series второго поколения. В основе интегрированной видеокарты лежит архитектура VLIW4, используемая в дискретных акселераторах AMD Radeon 6-й серии. В своей максимальной конфигурации графический процессор Radeon HD 7660D состоит из 384 унифицированных шейдерных процессоров, 24 текстурных блоков и 8 модулей растеризации. Поддерживается API DirectX 11, а совместимость с OpenCL обеспечивает ускорение неграфических вычислений. Подобно большинству современных видеокарт в составе Devastator имеются блоки аппаратного декодирования видеопотока (UVD3), а также Video Codec Engine (VCE), разгружающие процессорные модули при обработке видеофайлов Full HD. Для формирования кадрового буфера используется область оперативной памяти, а для связи графического ядра с контроллером памяти используется 256-битная шина Radeon Memory Bus. Тактовая частота интегрированной видеокарты зависит от модели гибридного процессора, например, для AMD A10-5800K она составляет 800 МГц.

Radeon HD 7660D

По своим характеристикам графическая подсистема обновленных APU A-Series напоминает дискретные видеокарты AMD Radeon HD 5570 или Radeon HD 6570, выпущенные в далеком 2011 году. Основанные на 40-нм графических ядрах Turks, эти ускорители до сих пор встречаются в готовых конфигурациях начального уровня, предлагаемых крупными супермаркетами электроники. Их продуктивности достаточно для запуска современных игр в разрешении Full HD, но с низкими настройками качества. Поэтому, их можно рекомендовать пользователям, не слишком требовательных к игровой производительности. Типичным представителем видеокарт, основанных на чипах Turks, является MSI R6570-MD1GD3/LP, подробно изученный в одном из предыдущих материалов. Видеоплата имеет низкопрофильное исполнение, она оснащена активной системой охлаждения и располагает тремя видеовыходами: аналоговым D-Sub, а также цифровыми DVI-D и HDMI.

MSI R6570-MD1GD3/LP

Объем кадрового буфера составляет 1024 МБ, которые набраны четырьмя микросхемами GDDR3, работающими с эффективной частотой 1800 МГц. Ширина шины видеопамяти оставляет 128 бит. Графическое ядро основано на микродизайне VLIW5, оно включает 480 унифицированных шейдерных процессора, 24 текстурных и 8 блоков растеризации, которые работают с тактовой частотой 600 МГц. Под нагрузкой видеокарта потребляет около 44 Вт. Radeon HD 6570 поддерживает API DirectX 11, а также OpenCL, что позволяет использовать адаптер MSI R6570-MD1GD3/LP для ускорения неграфических вычислений.

MSI R6570-MD1GD3/LP

Несмотря на не самые продвинутые характеристики, Radeon HD 6570 позволяет активировать режим Dual Graphics, который объединяет ресурсы дискретного видеоакселератора и графического ядра, встроенного в APU Trinity, в связку CrossFireX. Для активации Dual Graphics достаточно установить графический ускоритель в свободный слот PCI-E 2.0 x16 на системной плате, а также активировать соответствующую опцию в UEFI Setup. После этого драйвер сам предложит включить режим Dual Graphics.

Тестирование Radeon HD 7660D

При этом монитор рекомендуется подключать к наиболее мощной из видеокарт, а для оптимизации быстродействия следует проинсталлировать последнюю версию AMD CAP (Catalyst Application Profile). В итоге, пользователь получает достаточно производительную конфигурацию, которой, в теории, «по зубам» самые современные видеоигры.

Radeon HD 7660D Dual Graphics

Использование режима Dual Graphics дает возможность владельцам старших моделей A-Series нарастить быстродействие графической подсистемы с минимальными затратами. Эффективность работы мы проверим во время практического исследования быстродействия, а пока, рассмотрим одного из вероятных соперников для конфигурации Dual Graphics — AMD Radeon HD 6770. Этот ускоритель базируется на «видавшем виды» 40-нм графическом чипе Juniper, который устанавливался в некогда популярные Radeon HD 5750 и Radeon HD 5770. По сегодняшним меркам это не самые производительные решения, но, тем не менее, способные обеспечить приемлемую производительность в требовательных 3D-играх при использовании щадящих настроек изображения. Во время тестов роль AMD Radeon HD 6770 исполнял графический адаптер MSI R6770 Twin Frozr II/OC, который имеет много общего с нашим «старым знакомым» — MSI R5770 Hawk. В отличие от эталонных видеокарт рассматриваемая модель имеет переработанный дизайн печатной платы и оригинальную систему охлаждения.

Тестирование Radeon HD 7660D

Видеочип Juniper функционирует на частоте 875 МГц, что выше номинала на 25 МГц. Он содержит 800 унифицированных шейдерных процессоров, 20 текстурных модулей и 16 блоков ROP. Видеокарта обеспечивает поддержку API DirectX 11 и OpenCL. Режим работы кадрового буфера соответствует рекомендованным чипмейкером параметрам: 1024 МБ видеопамяти работают с эффективной частотой 4800 МГц, а ширина шины доступа составляет 128 бит.

Тестирование Radeon HD 7660D

В рамках данного обзора мы не будем оценивать разгонный потенциал MSI R6770 Twin Frozr II/OC, так как запас прочности аналогичен таковому для MSI R5770 Hawk.


Конфигурация тестового стенда

Прежде чем приступить к описанию аппаратной платформы, которая использовалась для оценки производительности конфигурации Dual Graphics, предлагаем ознакомиться с техническими характеристиками видеокарт, принимавших участие в тестировании:

Видеоадаптер Radeon HD 7660D MSI R6570-MD1GD3/LP MSI R6770 Twin Frozr II/OC
Ядро Devastator Turks Juniper
Количество транзисторов, млн. шт 1300* 716 1040
Техпроцесс, нм 32 40 40
Площадь ядра, кв. мм 246* 118 170
Количество потоковых процессоров 384 480 800
Количество текстурных блоков 24 24 40
Количество блоков рендеринга 8 8 16
Частота ядра, МГц 800 650 875
Шина памяти, бит 128 128 128
Тип памяти DDR3 GDDR3 GDDR5
Частота памяти, МГц 1833 1800 4800
Объём памяти, МБ 512/1024 1024 1024
Поддерживаемая версия DirectX 11 11 11
Интерфейс PCI Express 2.1 PCI Express 2.1
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт 100* 44 108
* — указано для APU в целом.

Измерения быстродействия проводились в составе тестового стенда следующей конфигурации:
  • процессор: AMD A10-5800K (3,8 ГГц);
  • кулер: Thermalright Silver Arrow (вентилятор 140 мм, 1300 об/мин);
  • материнская плата: MSI FM2-A85XA-G65 (AMD A85X, UEFI Setup 1.49 от 28.11.2012);
  • память: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX (2x4 ГБ, DDR3-2400, CL10-12-12-31);
  • накопитель: WD VelociRaptor WD1500HLHX (150 ГБ, 10000 об/мин, SATA 6 Гбит/с);
  • блок питания: Seasonic X-650 (650 Вт).
Во время тестирования файл подкачки и UAC были отключены, никакие другие оптимизации не выполнялись. Модули ОЗУ функционировали на частоте 1866 МГц с задержками 8-10-10-28-1Т, а процессорные технологии энергосбережения и AMD Turbo Core были активированы. Тестовое «железо» работало под управлением ОС Microsoft Windows 7 Enterprise 64 bit (90-дневная ознакомительная версия), обновленной до SP1 через службу Microsoft Update. Для AMD A10-5800K были проинсталлированы патчи KB2645594 и KB2646060. Из драйверов устанавливался AMD Catalyst 12.10 от 25.10.2012.

Методика измерения заключается в трехкратном повторении каждого теста и последующего расчета среднего арифметического. В том случае, если какой либо результат существенно отличался от двух других, тестирование продолжалось до получения нормального среднего значения. Оценка производительности Dual Graphics проводилась при высоких, но не максимальных настройках качества изображения в двух разрешениях: 1280х800 и 1920х1080. Для тестирования применялся следующий набор игровых приложений:
  • Futuremark 3DMark 11;
  • Aliens vs. Predator;
  • BattleForge;
  • Crysis 2;
  • DiRT: Showdown;
  • Just Cause 2;
  • Lost Planet 2.

Результаты тестирования Dual Graphics

Прежде всего, мы оценили продуктивность графической подсистемы в популярном бенчмарке Futuremark 3DMark 11. Для тестирования был выбран профиль настроек Performance, причем, учитывались лишь интегральный показатель быстродействия и баллы в графическом подтесте.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

Встроенное в APU Trinity графическое ядро с легкостью расправилось с видеокартой начального уровня Radeon HD 6570, а их объединение в Dual Graphics обеспечило до 70% прироста быстродействия. Впрочем, этого оказалось недостаточно, чтобы опередить графический акселератор Radeon HD 6770, хотя, преимущество последнего не слишком велико.

В официальном бенчмарке Aliens vs. Predator, известном своими требованиями к мощности видеоподсистемы, пришлось отключить тесселяцию и сглаживание. В противном случае самые слабые участники тестирования не смогли обеспечить комфортную частоту смены кадров.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

В режиме 1280х800 интегрированная видеокарта Radeon HD 7660D немного опередила бюджетный графический ускоритель. С ростом разрешения Radeon HD 6570 победила встроенный видеоакселератор, хотя, так и не обеспечила нормального fps. Что касается конфигурации Dual Graphics, то её эффективность дает практически двукратный прирост, но даже это не помогло связке одолеть middle-end трехлетней давности.

Стратегия реального времени BattleForge выдает отличную картинку при умеренных требованиях к продуктивности видеокарты, тем не менее, для комфортного геймплея мы отключили сглаживание. В итоге, были получены такие результаты.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

В обоих разрешениях встроенный графический акселератор оказался быстрее, чем недорогая видеокарта MSI R6570-MD1GD3/LP, а увеличение быстродействия в режиме Dual Graphics составило почти 60%. Отличный результат, но Radeon HD 6770 оказался значительно быстрее в любом разрешении.

В насыщенном самыми современными спецэффектами шутере от первого лица Crysis 2 встроенная видеокарта и ускоритель, основанный на графическом ядре Turks, обеспечили комфортный геймплей только в режиме 1280х800, так что с ростом разрешения поиграть с высокими настройками уже не выйдет.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

«Старичок» Radeon HD 6770 продемонстрировал неплохое быстродействие, в то время как эффективность работы связки Dual Graphics совсем не впечатлила, хотя фактический прирост составляет почти 50%.

Гоночный симулятор DiRT: Showdown, несмотря на приятную картинку, отлично работает даже на самых слабых видеокартах. Для оценки быстродействия использовался встроенный в приложение бенчмарк.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

Графический ускоритель, интегрированный в APU A-Series второго поколения, незначительно опередил дискретное решение начального уровня. Также отметим высокую эффективность работы Dual Graphics, что позволило в режиме 1920х1080 связке из Radeon HD 7660D + Radeon HD 6570 вплотную приблизиться к результатам MSI R6770 Twin Frozr II/OC.

Следующая игра — Just Cause 2, несмотря на солидный возраст создает существенную нагрузку на графическую подсистему, что естественным образом отразилось на результатах. Для тестирования использовался встроенный бенчмарк на уровне «Tower».

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

На сей раз интегрированная видеокарта и Radeon HD 6570 показали идентичные результаты, а организация Dual Graphics обеспечила до 75% прироста быстродействия. Впрочем, «вечнозеленый» Juniper без особого труда опередил дуэт независимо от режима изображения.

Шутере от третьего лица Lost Planet 2, который славится своей «нелюбовью» к графическим картам AMD, тем не менее, отлично заработал даже на встроенной видеокарте. Правда, для этого мы отключили полноэкранное сглаживание и установили высокие настройки качества изображения.

Тестирование Radeon HD 7660D

Тестирование Radeon HD 7660D

В итоге, Radeon HD 7660D и Radeon HD 6570 смогли обеспечить комфортный геймплей только в разрешении 1280х800, тогда как в режиме 1920х1080 лишь их объединение позволило получить приемлемое значение fps. При этом, даже организация Dual Graphics, которая дает до 75% прироста, выглядит не слишком впечатляюще на фоне результатов Radeon HD 6770.

Что касается сравнения «прожорливости» различных конфигураций, то для её оценки мы использовали прибор Basetech Cost Control 3000, измеряющий потребляемую мощность тестовых стендов «от розетки». Было измерено пиковое значение мощности во время прохождения теста Futuremark 3DMark 11, а также среднее энергопотребление систем в режиме бездействия и при проигрывании видеофайла Full HD с аппаратным ускорением.

Тестирование Radeon HD 7660D

Самым экономичным оказалось встроенное видеоядро Radeon HD 7660D, сразу за ним следует графический акселератор начального уровня MSI R6570-MD1GD3/LP. Самым энергоемким стал ускоритель MSI R6770 Twin Frozr II/OC, который, впрочем, обеспечивает наилучший уровень быстродействия. Потребляемая мощность конфигурация Dual Graphics меньше, чем у видеокарты Radeon HD 6770, но первая предлагает гораздо меньшую продуктивность.

Таким образом, мы в очередной раз убедились в том, что производительность графического ядра, встроенного в AMD A10-5800K, делает бессмысленной покупку дискретных графических ускорителей класса Radeon HD 6570 и ниже. Также, нельзя не отметить ощутимый прирост от организации конфигурации Dual Graphics, которая в отдельных случаях дает от 50 до 75% прироста продуктивности. При этом, связке из Radeon HD 7660D + Radeon HD 6570 сложно соперничать с такими видеокартами, как Radeon HD 6770. Хотя, конфигурация Dual Graphics вполне способна заменить графические ускорители класса AMD Radeon HD 4850 или NVIDA GeForce 9800 GT.
Оверклокинг - в поисках скорости