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 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.
После не очень удачной серии Radeon HD 2000 компания AMD взялась за работу над ошибками и в ноябре 2007 года представила серию HD 3000. Новый одночиповый флагман, Radeon HD 3870, получил значительно лучшие потребительские характеристики по сравнению с HD 2900 XT, хотя по производительности он всё ещё не мог тягаться с GeForce 8800 GTX/Ultra. Через три месяца Nvidia представила крайне удачную видеокарту из среднего сегмента – GeForce 9600 GT, которая по своей производительности оказалась как раз на уровне Radeon HD 3870. В итоге для борьбы в верхнем ценовом сегменте AMD пришлось выпускать двухпроцессорную HD 3870 X2. Однако из-за горячего нрава и не всегда хорошей работы технологии CrossFire она так и не завоевала широкую популярность.
К счастью, AMD удалось побороть «детские болезни» своей суперскалярной архитектуры, и 25 июня 2008 года компания представила две старшие видеокарты новой четырехтысячной серии: Radeon HD 4850 и Radeon HD 4870. При этом потребителей приятно удивила цена. Так, новый флагман Radeon HD 4870 был оценен всего в $299, что оказалось на $150 дешевле его главного конкурента – GeForce GTX 260 – который был представлен всего неделей ранее. Конечно, для Nvidia такой ответ AMD оказался неожиданным и неприятным событием, из-за чего компании пришлось в спешном порядке снижать цены на свои старшие карты. И хотя флагман GeForce GTX 280 оказался недосягаем для HD 4870, этот факт явно не расстроил AMD. Очевидно, что компания сменила тактику и больше не стремилась биться за «большие ядра» и звание производителя самой мощной одночиповой видеокарты.
Новый чип RV770 по сравнению с предшествующими R600/RV670 увеличил количество потоковых процессоров VLIW5 с 320 до 800 штук. Кроме того, он получил существенно переработанные кэши L1 и L2, улучшенные блоки ROP и иную компоновку текстурных модулей, которые теперь привязывались к потоковым процессорам. RV770 производился по техпроцессу в 55 нм, что позволило удержать TDP видеокарты HD 4870 в пределах 150 Вт (против 182 Вт у GTX 260). Также представители новой 4000-й серии AMD могли похвастаться поддержкой DirectX стандарта 10.1, тогда как все видеокарты Nvidia того периода ограничивались версией DirectX 10.0. Была значительна повышена эффективность работы сглаживания, и теперь режимы с небольшим количеством выборок (2x MSAA или 4x MSAA) практически не влияли на итоговую производительность. Ещё одним ключевым для всей индустрии графики нововведением стало появление у HD 4870 памяти типа GDDR5, которая при сохранении 256-битной шины позволила добиться впечатляющей пропускной способности в 115 ГБ/сек.
Данная референсная модель Radeon HD 4870 выпущена компанией ASUS. Коробка карты оформлена в черно-оранжевых тонах. На лицевой стороне приводится изображение фэнтезийной азиатской девушки (которую у ASUS нагло скопировал неизвестный китайский производитель, ответственный за создание PCI-версии видеокарты Radeon HD 5450). Также здесь дважды упомянуто о наличии у видеокарты быстрой памяти GDDR5. С обратной стороны приводятся краткие спецификации HD 4870 и системные требования и перечисляются фирменные утилиты и технологии ASUS.
За откидной крышкой нет окна – вместо него тут располагается информация о технологии улучшения качества изображения Splendid и рассматриваются функции оверлея GamerOSD, который позволяет выводить на экран различную информацию о настройках видеоадаптера, выполнять разгон, а также снимать скриншоты и записывать видео.
Комплект поставки можно назвать богатым для референсной карты, и особенно тут выделяется фирменный коврик для мыши от ASUS. К сожалению, от времени он скрутился по краям и пришел в негодность. Помимо него в комплект входит:
руководство по быстрой установке;
диск с драйверами;
диск с электронным руководством на разных языках;
переходник питания с двух MOLEX на один 6-pin;
переходник с S-Video на компонентные разъемы;
переходник с S-Video на композитный выход;
переходник DVI-VGA;
мостик CrossFire.
Также в комплекте должен присутствовать переходник DVI-HDMI, но он не сохранился.
Как и у Radeon HD 2900 XT, в дизайне новой карты используется феерия красного цвета: красная печатная плата, красная охлаждающая пластина, красный прозрачный кожух и красный радиальный вентилятор.
Левая часть лицевой стороны печатной платы практически пустая, тогда как все силовые элементы расположены справа. Для питания чипа выделены три фазы, хотя пустующее пространство указывает, что фаз могло бы быть на одну больше. Как и в HD 3870 X2, здесь используются комбинированные катушки индуктивности, но уже от производителя Vitec. Управляет питанием чипа ШИМ-контроллер Volterra VT1165MF. Еще по одной фазе выделено для новейшей памяти GDDR5 и тактового генератора. Каждой из них управляет контроллер VT235WF. За подачу дополнительного питания отвечают два шестиконтактных разъема.
Память GDDR5, на которой ASUS делает особый акцент, набрана восемью микросхемами Qimonda IDGV51-05A1F1C-40X с номинальной частотой 1000 (4000) МГц. Они выполнены в корпусах PG-TFBGA 170 и имеют организацию вида (512 Мбит x32/x16), что дает суммарный объем в 512 МБ. Стоит отметить, что позднее были выпущены модели с 1 ГБ памяти, а компания Sapphire даже представила собственную модификацию HD 4870 с двумя гигабайтами GDDR5.
Возросшее тепловыделение побудило инженеров и дизайнеров AMD разработать для HD 4870 новый вид системы охлаждения, хотя по устройству она похожа на кулер флагмана годичной давности. Печатная плата накрыта толстой алюминиевой пластиной, которая контактирует с памятью и транзисторами питания через миллиметровые термопрокладки. Хоть пластина и лишена оребрения, высокая теплоемкость позволяет ей успешно справляться с охлаждением компонентов. Также на ней располагаются три точки для крепления вентилятора. Интересно, что конструкцией пластины предусмотрена возможность крепления её к задней панели видеокарты двумя винтами, но в HD 4870 эта функция не используется.
В основании радиатора системы охлаждения лежит мощная медная пластина толщиной 5 мм. От нее отходят две толстые 8-мм тепловые трубки, которые пронизывают в общей сложности 29 горизонтальных алюминиевых ребер. За обдув радиатора отвечает классическая «турбина» от компании NTK Technologies с максимальной мощностью 12 Вт. Закрывает всю систему охлаждения красный полупрозрачный кожух с изображением все той же девушки, но уже на фоне цветов сакуры.
Результаты получены на процессоре Intel Core i7-4770K @ 4.3 ГГц
По производительности HD 4870 составила достойную конкуренцию первой версии GTX 260 со 192 шейдерными процессорами. В результате для эффективного противостояния новинке Nvidia даже представила второе поколение GTX 260 с 216-ю активными процессорами. В целом, видеокарта от AMD чуть лучше проявляла себя в высоких разрешениях, даже несмотря на меньший по сравнению с конкурентом объем памяти.
Во все времена двухчиповые видеокарты считались уделом энтузиастов, и причин тому несколько. Во-первых, они стоят дороже одиночных флагманов. Во-вторых, требуют мощного блока питания (а в прошлом еще и совместимой материнской платы). В-третьих, их производительность зачастую оказывается избыточна для рядового геймера. Наконец, последний фактор – это высокие требования к охлаждению.
Казалось бы после таких горячих видеокарт, как 8800 Ultra, HD 2900 XT, GTX 280 и HD 4870 X2 пользователи должны были принять тот факт, что высокая производительность не дается даром. Однако компания Nvidia установила новый рекорд по энергопотреблению, представив в конце декабря 2008 года двухпроцессорную модель GeForce GTX 295. Компоновка типа «сэндвич» и конструкция системы охлаждения были позаимствованы у предыдущей двухчиповой карты – GeForce 9800 GX2, однако из-за использования мощных чипов GT200b показатель TDP новинки достиг ошеломляющего значения в 289 Вт.
Исправить проблемы с перегревом взялась компания BFG в своей модели GeForce GTX 295 H2O, и к вопросу она подошла решительно. Помня, что такая видеокарта предназначена в первую очередь для энтузиастов, которые в свою очередь не брезгуют использовать в своих ПК системы водяного охлаждения, BFG сняла шумный и неэффективный референсный кулер и заменила его на медный водоблок от компании Danger Dan.
