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: