Первый блин AMD в сегменте дискретных графических ускорителей вышел несколько комковатым. Чип R600 и серия видеокарт Radeon HD 2000 не только задержались на полгода по отношению к Nvidia GeForce 8-й серии, но в итоге получились не слишком выразительными. Флагманская модель Radeon HD 2900 XT была представлена в мае 2007 года, однако несмотря на более передовой техпроцесс, чем у GeForce 8800 GTX, и широкую 512-битную шину памяти, так и не смогла приблизиться к ней по производительности.
Большая площадь кристалла и внушительный для своего времени показатель TDP в 215 Вт сыграли с HD 2900 XT злую шутку. Пусть проблема «отвала чипа» здесь выражена не столь явно, как у главного конкурента, но сами функциональные блоки внутри ядра оказались не очень надежными и начали выходить из строя после длительных высоких нагрузок. Доподлинно не известно, связано ли это с аппаратной ошибкой в конструкции ядра R600, из-за которой HD 2900 XT не могла корректно обрабатывать сглаживание, однако проблема налицо – с течением времени этих карт в живых остается всё меньше.
После того, как AMD приобрела компанию ATI, ей достались все активы и интеллектуальная собственность последней, включая и практически готовый к релизу чип нового поколения R600. Он стал вторым продуктом (после ATI Xenos – графики для консолей Microsoft Xbox 360), основанным на новой унифицированной шейдерной архитектуре с суперскалярным конвейером VLIW5 (Very Long Instruction Words – очень длинные слова инструкций). Ее суть заключается в использовании в одном кластере четырех простых АЛУ, способных выполнять операции умножения и сложения, и одного сложного АЛУ, отвечающего за вычисление синусов и логарифмов. На аппаратном уровне R600 обеспечил поддержку спецификаций SM 4.0 (DirectX 10) и HDR-блендинга в формате FP16 с возможностью совместного использования сглаживания методом MSAA.
R600 был представлен 14 мая 2007 года и лег в основу флагманской видеокарты Radeon HD 2900 XT. Интересен тот факт, что аббревиатура ATI сохранилась в названии и стала играть роль узнаваемой торговой марки. Новый чип выпускался по технологическим нормам 80 нм и содержал 720 млн. транзисторов (по этим показателям он опережал конкурента в лице GeForce 8800 GTX, который использовал 90-нм чип G80, собранный из 681 миллиона транзисторов). Количество вычислительных блоков ядра составило 64 штуки, при этом в AMD решили применить привычный термин «шейдерный» (или потоковый) процессор не к целому блоку, а к отдельному АЛУ. При такой математике в R600 оказалось 320 потоковых процессоров VLIW5.
AMD не стала изменять традициям цветового оформления видеокарт ATI и выполнила HD 2900 XT в красном стиле. Этот цвет получила и сама печатная плата, и пластиковый кожух видеокарты, и даже фронтальная охлаждающая пластина. Стоит отметить, что такой дизайн впоследствии перекочевал сначала в серию HD 3000, а затем и в HD 4000.
Radeon HD 2900 XT получила сразу две версии: с 512 МБ памяти GDDR3 и с 1 ГБ GDDR4, что было очень несвойственно для флагмана. Позднее к ним добавилась модель HD 2900 Pro с 1 ГБ GDDR4, отличавшаяся только более низкими частотами. Казалось бы, из-за огромной площади кристалла в 420 мм2 AMD должна была задрать цену, чтобы компенсировать дорогивизну производства такого крупного чипа, однако позволить себе этого компания не могла. Напротив, поскольку Radeon HD 2900 XT откровенно проигрывала в производительности GeForce 8800 GTX, AMD пришлось демпинговать и продавать HD 2900 XT по $399 (за «начальную» версию с 512 МБ GDDR3). Истинно флагманская модель с гигабайтом памяти GDDR4 стоила заметно дороже – $549. К сожалению, большой объем памяти и широкая 512-битная шина оказались не очень полезны, а виной тому стала аппаратная ошибка в конструкции ядра, из-за которой видеокарта не могла полноценно обрабатывать сглаживание. Для ее обхода AMD пришлось выпустить специальный драйвер, где обработка антиальясинга была возложена на шейдерные процессоры (вместо блоков ROP). Естественно, это отрицательно сказалось на производительности.
Данная модель HD 2900 XT является максимальной версией с 1 ГБ памяти GDDR4. Здесь используются микросхемы Samsung K4U52324QE-BC09 – точно такие же, какие устанавливались на Radeon x1950 XTX. Весь объем набран 16-ю микросхемами с конфигурацией [2M x 32 бита x 8 банков]. Номинальная частота составляет 1100 МГц (2,2 ГГц DDR) при напряжении 1,8 В. В данном случае рабочая частота памяти установлена на отметке в 1 ГГц (2000 МГц DDR).
Подсистема питания цифровая и построена на базе семи одинаковых регуляторов напряжения Volterra VT1195SF. Шесть фаз отведены графическому процессору и одна тактовому генератору. За формирование напряжения на памяти отвечает отдельный стабилизатор VT233TF. Управляют питанием два одинаковых ШИМ-контроллера VT1165MF. Каждый из них рассчитан на ток в 25 А на фазу при входном напряжении от 10,8 до 13,2 В и может формировать выходное напряжение в диапазоне от 0,8 до 1.85 В. Катушки индуктивности Pulse собраны в комбинированные корпуса по две (PA1321NL) и четыре (PA1314NL) штуки.
TDP Radeon HD 2900 XT составляет 215 Вт, что на целых 90 Вт выше, чем у предыдущего флагмана – Radeon x1950 XTX. По современным меркам это немного, однако в 2007 году такой показатель считался очень высоким, а поэтому ATI/AMD пришлось разрабатывать новый охладитель.
Печатную плату накрывает довольно толстая алюминиевая пластина красного цвета, которая одновременно служит радиатором для микросхем памяти и элементов подсистемы питания, основой для крепления вентилятора и ребром жесткости для всей видеокарты в сборе. К пластине крепится кожух из полупрозрачного красного пластика. Сверху он украшен языками пламени, что дополнительно свидетельствует о горячем нраве HD 2900 XT.
Основной радиатор ГП целиком выполнен из меди и по своей конструкции весьма похож на радиатор Radeon x1950 XTX. К основанию припаяны крепежная рамка с одной стороны и 30 горизонтальных ребер с другой. Также здесь присутствуют две тепловые трубки, которые помогают дополнительно передавать тепло на ребра. Примечательно, что радиатор никак не крепится ни к кожуху, ни к фронтальной алюминиевой пластине. Он плотно прижимается к чипу классической крестовиной, которая ранее повсеместно применялась на видеокартах Radeon серии x1000 (расстояние между крепежными отверстиями не изменилось). Обдув радиатора обеспечивается 75-мм вентилятором радиального типа Millennium Electronics D7525B12HP-0-C01. Его максимальная мощность составляет 11,28 Вт. Этот вентилятор впервые появился именно в Radeon HD 2900 XT и доказал свою эффективность. В результате такие же или аналогичные ему модели вентиляторов AMD стала устанавливать практически на все свои флагманские видеокарты вплоть до линейки Radeon RX.
С обратной стороны печатную плату закрывает черный бэкплейт. Он защищает мелкие электронные компоненты от повреждений и вдобавок помогает отводить тепло от микросхем памяти при помощи тонких термопрокладок.
Результаты получены на процессоре Intel Core i7-4790K @ 4.7 ГГц
По своим характеристикам Radeon HD 2900 XT очень похожа на пришедшую ей на замену модель HD 3870. Главное отличие кроется в наличии у первой из них широкой 512-битной шины памяти, однако, как это ни странно, при прямом сравнении двух карт оптимизированная архитектура и более высокая частота ядра оказываются предпочтительнее. В бенчмарках HD 3870 с 1 ГБ GDDR4 опережает HD 2900 XT с таким же объемом и типом памяти. В свое время главный конкурент – GeForce 8800 GTX – оказался недосягаем для Radeon. В итоге флагману ATI пришлось бороться с заметно более медленной GeForce 8800 GTS 320.
Перед тем, как стать частью процессорного гиганта AMD, компания ATI успела завершить работы над своим финальным творением – графической архитектурой нового поколения TeraScale с унифицированным шейдерным доменом. Однако выпуск нового флагмана задержался на полгода, а когда в мае 2007 года это событие всё же свершилось, то оказалось, что Radeon HD 2900 XT не может тягаться по производительности не только с новейшей GeForce 8800 Ultra, но даже с GeForce 8800 GTS.
Руководство AMD прекрасно понимало, что видеокарты топ-сегмента – это в большей степени имиджевые продукты, потому что львиная доля продаж традиционно приходится на модели из бюджетного и среднего сегментов. Из-за использования 80-нанометрового техпроцесса большие кристаллы R600 получались чересчур горячими и дорогими в производстве, поэтому для выпуска младших Radeon компания решила использовать передовой техпроцесс 65 нм. Конечно, это привело к ещё большей задержке. В итоге продажи видеокарт линеек Radeon HD 2400 и HD 2600 стартовали лишь 28 июля 2007 года, однако по сочетанию потребительских характеристик они оказались гораздо привлекательнее флагманов. Верхнюю строчку в «первой лиге» заняла модель Radeon HD 2600 XT с быстрой памятью GDDR4. А рекомендованная цена на неё составила смешные по сегодняшним меркам $129.
Линейка графических чипов нового поколения R6xx стала последней инженерной разработкой ATI перед поглощением её компанией AMD в 2006 году. Эти чипы получили передовую для своего времени архитектуру TeraScale VLIW5, где 5 арифметико-логических устройств объединялись в один унифицированный шейдерный процессор, способный выполнять как геометрические, так и пиксельные задачи.
Флагманское ядро под названием R600 легло в основу старшей видеокарты Radeon HD 2900 XT, которая была представлена в мае 2007 года. Однако для видеокарт бюджетного и среднего сегментов критически важным параметром является цена, поэтому ATI/AMD решила не использовать 80-нм техпроцесс для чипов RV610 и RV630, которые должны были лечь в основу модельного ряда Radeon HD 2400 и HD 2600. Их выпуск был отложен для перехода на 65 нанометров, чтобы максимально снизить себестоимость производства кремния. В итоге продажи видеокарт среднего уровня Radeon HD 2600 XT стартовали 28 июля 2007 года, а рекомендованная цена на них, в зависимости от типа памяти, составила всего $129 или $149.
Отличительной особенностью видеокарт Radeon HD 2600 и HD 2400 на фоне старших моделей стала интеграция в видеочипы декодера UVD (Unified Video Decoder). Он основан на процессоре ATI Xilleon и предназначен для обработки видеофайлов, сжатых кодеками H.264, VC-1 и MPEG-2. UVD позволял разгрузить центральный процессор от задач декодирования видео, благодаря чему видеокарты Radeon HD 2600 стали хорошим выбором для мультимедийных ПК и домашних кинотеатров.
По числу вычислительных шейдерных процессоров (SPU) RV630 отстаёт от флагманского «большого ядра» R600 ровно в три раза, а по количеству блоков растровых операций (ROP) и ширине шины памяти – так и вовсе в 4 раза. Столь существенное сокращение логических элементов наряду с переходом к 65-нм техпроцессу позволило сократить площадь кристалла до 153 мм2, то есть в 7,5 раз по сравнению с R600 (420 мм2)!
Старшая модель среднего сегмента Radeon HD 2600 XT, как и в случае с флагманом Radeon HD 2900 XT, была выпущена в двух версиях: с памятью GDDR3 и с более скоростной GDDR4. В первом случае частота составила 700 (1400) МГц, а во втором – 1100 (2200) МГц. Как видно, разница очень существенная. Для владельцев старых систем AMD также предусмотрела AGP-версию HD 2600 XT с памятью GDDR3.
В коллекции представлен инженерный образец OEM-модификации Radeon HD 2600 XT GDDR4, выпущенной специально для компании Dell. Об этом свидетельствует соответствующая запись в Vendor ID, что можно увидеть в программе GPU-Z. Такие карты, в частности, можно было встретить в мультимедийно-игровых компьютерах Dell Inspiron 530.
Sapphire Radeon HD 2600 XT (серийная)
Dell Radeon HD 2600 XT ES (инженерная)
Печатная плата инженерной версии Radeon HD 2600 XT по большей части повторяет референс от ATI/AMD, но несколько отличается от него в области питания. В глаза сразу бросается вырез в правом верхнем углу, где обычно размещается разъём дополнительного питания 6-pin. Интересно, что у серийной потребительской версии HD 2600 XT на плате присутствует разводка под коннектор дополнительного питания, однако на его месте располагается большой электролитический конденсатор. Инженерная OEM-версия Radeon HD 2600 XT построена на плате ревизии 109B10231-00A, тогда как у потребительской серийной видеокарты (от Sapphire) это 109-B10131-00. Можно заметить, что между этими ревизиями есть отличия в шелкографии. В частности, некоторые подписи для посадочных мест электронных компонентов немного сдвинуты.
На стикере указано, что данная карта выпущена 5 июля 2007 года и является инженерным образцом AMD. Она не предназначена для продажи и прохождения тестирования на соответствие нормам RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive) – директивы, ограничивающей содержание вредных веществ.
Подсистема памяти представлена четырьмя микросхемами Samsung GDDR4 с маркировкой K4U52324QE-BC09. Время выборки составляет 0,9 нс, что соответствует частоте 1100 (2200) МГц. Штатное напряжение питания равно 1,8 В. Память собрана в корпусах FBGA-136 и размещена с лицевой стороны платы. На обратной стороне виднеются 4 пустых посадочных места, что наводит на мысль о существовании модификаций HD 2600 XT с 512 МБ памяти. Однако в референсном исполнении от AMD такие карты не выпускались. Конечно, хотелось бы увидеть тут полный объём в 512 МБ, как у x1950 XTX или HD 2900 XT, но в таком случае карта вышла бы за установленные ценовые рамки. Всё же HD 2600 XT относится к среднему сегменту, поэтому установка 256 МБ быстрой памяти GDDR4 – это вполне закономерный компромисс.
Подсистема питания состоит из четырёх N-канальных мосфетов Vishay 7634 и двух Vishay 7682. Оба типа рассчитаны на напряжение сток-исток (Uds) равное 30 В. Напряжение на ГП формирует двухфазный синхронно-выпрямительный понижающий преобразователь uPI Semiconductor uP6201A. Питанием памяти заведует синхронный ШИМ-контроллер Microsemi NX2124, работающий на фиксированной частоте в 300 кГц. Оба контроллера располагаются с обратной стороны платы. Программное управление напряжением ядра из операционной системы не поддерживается.
Уменьшение площади ядра и переход на новый техпроцесс позволили снизить TDP видеокарты до 50 Вт, то есть более чем в 4 раза по сравнению с 215 Вт у HD 2900 XT. Крепление кулера к плате осуществляется стандартной металлической крестовиной в дополнение к шести подпружиненным винтам, которые обеспечивают равномерный прижим к микросхемам памяти и силовым мосфетам. Обдув радиатора обеспечивает 13-лопастной бесщёточный вентилятор Pelonis Technologies PLB05710B12HH мощностью 3,6 Вт. Диаметр крыльчатки составляет 55 мм. Вентилятор использует шариковые подшипники и имеет поддержку ШИМ-управления скоростью вращения. При этом максимальная скорость составляет 4200 об/мин. В процессе тестирования 3DMark ядро разогрелось до 66°, что говорит о достаточно эффективной работе охладителя. Сверху радиатор закрыт кожухом из полупрозрачного красного пластика, на который нанесён рисунок в виде языков пламени – это характерная дизайнерская черта видеокарт Radeon серии HD 2000.
В игровых тестах из 2007 года Radeon HD 2600 XT (GDDR4) демонстрировала производительность примерно на уровне GeForce 8600 GT. Ей удалось превзойти Radeon x1800 GTO, однако главный соперник из противоборствующего лагеря – GeForce 8600 GTS – оставался недосягаемым в большинстве игр. Провалы производительности у Radeon наблюдались при активации сглаживания и анизотропной фильтрации. Версия Radeon HD 2600 XT с памятью GDDR3 оказывалась примерно на 10% медленнее такой же карты, но с GDDR4.
Перед выпуском нового поколения видеокарт производители неизбежно сталкиваются с ситуацией, когда им приходится избавляться от нераспроданных запасов старых чипов. Как правило, для их быстрой реализации выпускается новая модель видеокарты с весьма заманчивым соотношением цены и производительности. За примерами далеко ходить не нужно – достаточно вспомнить GeForce FX 5900 XT или 7900 GTO. По сравнению с флагманами своих линеек, обе эти карты работали на более низких частотах, но при этом и стоили заметно дешевле.
Похожая проблема встала и перед компанией AMD незадолго до анонса поколения Radeon HD 3000. Чтобы избавиться от запасов чипов R600, в компании существенно расширили семейство Radeon HD 2900 и добавили туда сразу несколько новых моделей. В сентябре были представлены две модификации Radeon HD 2900 Pro (одна с 512 МБ GDDR3, другая – с 1 ГБ GDDR4), в ноябре к ним добавилась урезанная по шине и количеству активных потоковых процессоров модель HD 2900 GT, в в декабре, уже после выхода Radeon HD 3870, AMD выпустила версию HD 2900 Pro с 256-битной шиной и 320-ю шейдерными процессорами.
Сегодня коллекцию пополнила старшая модель Radeon HD 2900 Pro с 1 ГБ памяти GDDR4, которая, по сути, идентична флагманской HD 2900 XT во всём, кроме рабочих частот.
Еще в мае 2007 года, сразу после релиза флагманской видеокарты AMD Radeon HD 2900 XT, поползли слухи о готовящемся выпуске осенью того же года более доступной модели Radeon 2900 Pro. Причем изначально считалось, что эта карта получит новый чип RV670, производимый по передовому 65-нм техпроцессу. Radeon HD 2900 XT стала первым продуктом ATI под крылом AMD и по совместительству первой ее дискретной картой с унифицированной шейдерной архитектурой. Глядя на опыт прошлых поколений Radeon, можно было догадаться, что появление модели с суффиксом Pro является лишь вопросом времени.
И хотя предположения по поводу нового ядра не подтвердились, 25 сентября 2007 года AMD действительно представила Radeon HD 2900 Pro, причем сразу в двух модификациях. Новинки с суффиксом Pro получили старшее ядро R600, но оказались урезаны по рабочим частотам. Первая из них была оснащена 512 МБ памяти GDDR3 и предлагалась за $249, тогда как вторая несла на борту 1 ГБ памяти GDDR4 и стоила $299. Пользователей приятно удивил тот факт, что обе карты фактически не претерпели никаких изменений (кроме, естественно, снижения частот) по сравнению с аналогичными моделями флагманской Radeon HD 2900 XT, а разницу в частотах можно было легко устранить самостоятельно при помощи разгона.
С другой стороны, для Radeon HD 2900 Pro был запланирован весьма короткий жизненный цикл сроком всего в один квартал, поскольку в стенах AMD уже вовсю шла работа над ее преемником на том самом чипе RV670. Первоначально предполагалось выпустить такую новинку в рамках линейки HD 2000 под индексом HD 2950, однако впоследствии ее перевели в следующую серию HD 3000 и назвали Radeon HD 3870. «Аттракцион невиданной щедрости» с участием HD 2900 Pro можно было объяснить тем, что к моменту анонса серии Radeon HD 3000, который состоялся 19 ноября того же года, у AMD в резерве скопилось достаточное количество нереализованных флагманских чипов R600.
Но на этом история HD 2900 Pro не заканчивается. 6 ноября компанию ей на рынке составила младшая модель HD 2900 GT, которая получила упрощенную печатную плату и 256-битную шину памяти. Из 320 потоковых процессоров чипа R600 у нее остались активны лишь 240 штук. Наконец, 12 декабря 2007 года AMD выпустила еще одну модификацию Radeon 2900 Pro, которая была построена на печатной плате от HD 2900 GT. Она получила 256-битную шину памяти, но сохранила все 320 потоковых процессоров.
Данная модель Radeon HD 2900 Pro является самой производительной внутри своей серии. По внешнему виду и аппаратным характеристикам она, фактически, является точной копией Radeon HD 2900 XT, однако работает на более низких частотах: 601/925 (1850) МГц по ядру/памяти соответственно против 743/1000 (2000) МГц у флагмана. Снижение частот положительно сказалось на TDP, который снизился с 215 до 200 Вт.
Конструкция печатной платы и устройство системы охлаждения абсолютно идентичны таковым у HD 2900 XT, что наглядно можно заметить по фотографиям. Из ключевых отличий от, например, видеокарт GeForce того же периода времени можно отметить использование быстрой памяти Samsung GDDR4 (K4U52324QE-BC09) с номинальной результирующей частотой в 2000 МГц и применение цифровой шестифазной подсистемы питания ГП с совмещенными катушками индуктивности Pulse PA13xxNL и регуляторами напряжения Volterra VT1195SF.
Что касается охлаждения, то тут внимание к себе привлекает радиатор, целиком выполненный из меди и оснащенный двумя тепловыми трубками. Стоит также отметить, что в самых поздних модификациях Radeon HD 2900 Pro использовались более эффективные радиаторы схожей конструкции, но уже с тремя трубками. Массивная алюминиевая пластина накрывает микросхемы памяти и силовые элементы и отводит от них тепло, а также служит ребром жесткости, для чего крепится к задней панели двумя винтами. Сверху систему охлаждения закрывает кожух из прозрачного пластика с нанесенным на него отличительным узором в виде языков пламени.
Результаты получены на процессоре Intel Core i7-4790K @ 4.7 ГГц
Производительность HD 2900 Pro ожидаемо оказывается ниже, чем у флагмана, хотя после прошивки BIOS от старшей карты или ручного разгона их результаты выравниваются. При тестировании двух карт в номинальных режимах работы разница между ними составляет примерно 15%. Основным оппонентом HD 2900 Pro из «зеленого лагеря» выступает GeForce 8800 GT, которая по результатам бенчмарков оказывается немного быстрее.
7 марта 2020 года сайт коллекции отмечает своё 4-летие! В дни рождения принято дарить подарки, и данное событие не стало исключением. 4 года – это уже весомый срок, требующий некоторых фундаментальных оптимизаций, поэтому в качестве подарка была выбрана новая аппаратная платформа для сервера! Конечно, можно было бы ограничиться очередной юбилейной, лимитированной или инженерной видеокартой, но полное обновление железной и программной части позволит оптимизировать работу сайта, повысить производительность и существенно снизить энергопотребление.
Итак, ниже можно взглянуть на новые комплектующие, а также ознакомиться с краткой ретроспективой важных событий за прошедший год.
После выхода в ноябре 2006 года во многом революционной серии GeForce 8000 компания ATI, которую только что приобрела AMD, на целых три года оказалась в роли догоняющей. Задержавшийся флагман HD 2900 XT не мог на равных конкурировать с 8800 GTX, к тому же отличался высоким энергопотреблением и нагревом. После экспериментов с так и не увидевшей свет моделью HD 2900 XTX в AMD решили сменить стратегию и сосредоточиться на выпуске относительно небольших чипов для покорения среднего сегмента. Результатом «работы над ошибками» стала Radeon HD 3870. Она была представлена в ноябре 2007 года и по соотношению цены и потребительских качеств оказалась намного удачнее HD 2900 XT.
Чтобы не потерять средний сегмент, компании Nvidia пришлось готовить ответ. Еще в конце декабря она продемонстрировала видеокарту GeForce 8800 GS на чипе G92 и с урезанным до 384 МБ объемом памяти, но полноценным и мощным ответом на HD 3870 стала GeForce 9600 GT, которая была представлена в феврале 2008 года и получила новый чип G94. При цене около $180 она стала желанным приобретением для экономных геймеров.
