Radeon HD 5870

Видеокарта нового поколения Radeon HD 5870 была представлена 23 сентября 2009 года (наряду с более простой и доступной моделью HD 5850) и заняла место флагмана 5000-й серии. Она получила чип Cypress XT архитектуры TeraScale 2, который выпускался по 40 нм техпроцессу, содержал 2,15 млрд. транзисторов на площади в 334 мм2. Поскольку ответ от Nvidia к тому моменту ещё находился в разработке, AMD на полгода стала законодателем моды в сегменте потребительской 3D-графики.

По архитектуре и строению Cypress похож на RV790. Может даже показаться, что он является увеличенным вдвое RV790, ведь количество текстурных модулей, блоков ROP и универсальных процессоров больше ровно в два раза. Однако важным нововведением Cypress стала поддержка API DirectX 11 и шейдеров модели 5.0, повлекшая за собой изменения в графическом конвейере. Новый API представил два новых типа шейдеров: каркасный шейдер (Hull shader) и шейдер области (Domain shader), особенность которых в том, что они работают не с треугольниками в качестве примитивов, а с патчами. Ещё одним элементом конвейера DX11 стал тесселятор, позволяющий дополнительно разбивать примитивы на треугольники. Нельзя не отметить и поддержку интерфейса программирования DirectCompute, используемого для выполнения вычислений общего назначения на ГП. Он нашёл применение в постобработке изображений, расчётах физики, трассировке лучей, обучении ИИ и других ресурсозатратных областях. Наконец, приятным бонусом новых Radeon стала технология Eyefinity, позволившая подключить к видеокарте до 6 мониторов (при наличии на задней панели достаточного количества интерфейсов).

 

 

Референсный дизайн видеокарт AMD Radeon HD 5000 существенно изменился по сравнению с предыдущей серией HD 4000. Вся линейка получила единый красно-чёрный цветовой стиль, а модели от HD 5770 и выше были оснащены сплошными пластиковыми кожухами с горизонтальной полосой по центру. Флагманы серии: одночиповый Radeon HD 5870 и двухчиповый Radeon HD 5970 удостоились металлических бэкплейтов, из-за чего в сборе стали напоминать чёрные кирпичики.

К сожалению, представленный экземпляр здесь Radeon HD 5870 в своё время пострадал от печально известной проблемы “отвала чипа”, возникающей из-за длительной работы при высоких температурах или многократных циклах нагрева-охлаждения. Карта была восстановлена методом «прожарки» в духовке, из-за чего вся плата и приобрела некрасивый жёлтый цвет. Впрочем, на работоспособность эта желтизна никак не влияет.

Подсистема питания Radeon HD 5870 организована по схеме 4+2 фазы, при этом ещё одна фаза не распаяна. AMD не стала кардинально переделывать конструкцию цепи питания чипа, а лишь адаптировала её под нужды Cypress. Поэтому на плате видны уже знакомые по Radeon HD 3870 / HD 4870 элементы: объединённые в монолитный корпус катушки индуктивности (здесь их четыре штуки) и «стеклянные» мосфеты Volterra VT1157SF. Управляет фазами ГП ШИМ-контроллер четвёртого поколения Volterra VT1165M, ключевая особенность которого – поддержка функций мониторинга и программной регулировки выходного напряжения по протоколу SMBus.

 

 

Объём и тип используемый памяти на эталонной Radeon HD 5870 не изменился со времён HD 4890 – в этом плане новое поколение графики не принесло особых улучшений. Видеокарта довольствуется 1 ГБ GDDR5. Впрочем, позднее, а именно 31 марта 2010 года, AMD представила версию Radeon HD 5870 Eyefinity 6 Edition, которая получила 2 ГБ памяти и шесть выходов mini DisplayPort для подключения массива мониторов.

Данный экземпляр оснащён микросхемами от Samsung. Их маркировка K4G10325FE-HC04 указывает на время доступа в 0,4 нс, что соответствует пропускной способности в 5 Гбит/сек на контакт и частоте 1250 (5000) МГц. И хотя AMD снизила рабочую частоту до 4800 МГц, для 2009 года это всё равно очень много. Микросхемы собраны в корпусах FBGA-170 и рассчитаны на работу при напряжении в 1,5 В. Белые следы на микросхемах – это клей, оставшийся после снятия комплектных радиаторов от кулера Arctic Cooling Accelero Xtreme III.

Референсная система охлаждения HD 5870 построена по ставшему уже классическому принципу: плату накрывает монолитная рама, с которой через термопрокладки контактируют микросхемы памяти и силовые элементы. Радиатор надежно припаян к раме. Он состоит из медного основания и 34-х тонких алюминиевых ребер, которые пронизываются четырьмя 6-мм теплотрубками.

 

 

В задней части карты установлен радиальный вентилятор диаметром 75 мм, который прогоняет воздух через рёбра и выбрасывает его из корпуса ПК через прорези в задней панели. С обратной стороны платы радиатор фиксируется крестовиной, а сверху закрывается массивным кожухом. Металлический бэкплейт защищает электронные компоненты от повреждений, но никак не участвует в охлаждении.

Заводской вентилятор NTK Limited модели FD9238H12S оказался не слишком выносливым. Его подшипники начали стачиваться уже примерно через два года работы, что привело к возникновению сильного металлического шума и дребезжания. Он был заменён на совместимую «турбину» от видеокарты Radeon HD 6970. Это модель FirstD FD9238U12D мощностью 14,4 Вт.

При максимальном потреблении в 188 Вт Radeon HD 5870 уверенно опережал двухсотваттный GeForce GTX 285 – сказывались более тонкий техпроцесс и скромная с точки зрения флагмана шина памяти в 256 бит. В играх с хорошей поддержкой многопроцессорных конфигураций HD 5870 мог конкурировать с Radeon HD 4870 X2, но немного уступал GeForce GTX 295.

Слабым местом всех новых карт от AMD с архитектурой TeraScale 2 стала работа с геометрией и, в частности, применение тесселяции. Причина в том, что графический движок в чипе содержит всего один блок тесселяции, который не справляется с распределением задач по всем потоковым процессорам. Только в следующем поколении графики AMD попыталась обойти эту проблему, для чего добавила в движок второй блок тесселяции.

 

Результаты получены на процессоре Intel Core i7-4790K @ 4.7 ГГц

 

На руку компании AMD также сыграл бум популярности криптовалют, который привёл к дефициту видеокарт Radeon HD 5000 (через несколько лет такая ситуация повторилась, но уже с видеокартами Radeon RX серий 400 и 500). Оказалось, что все представители 5000-й серии очень хорошо проявляли себя в майнинге. Например, разогнанная HD 5870 при добыче Bitcoin выдавала более 400 Мхэшей/сек.

Для лучшего разгона в карту был прошит BIOS от ASUS. Скачать его можно здесь.

 

 

Характеристики Radeon HD 5870:

Чип Cypress XT
Техпроцесс 40 нм
Шейдерные процессоры 1600 унифицированных
Блоки текстурирования (TMU) 80
Блоки растровых операций (ROP) 32
Частота GPU 850 МГц
Частота RAM 1200 МГц GDDR5
Объем памяти 1024 МБ
Шина памяти 256 бит
Интерфейс PCI-Express x16 2.0
Поддержка API DirectX 11 и OpenGL 4.4
Скорость текстурирования 27,2 Гпикс./сек
Производительность FP32 2,72 Тфлопс
Производительность FP64
544 ГФлопс