Герой не нашего времени. Обзор видеокарты AMD Radeon R9 Fury X

Подробный обзор всех новшеств, интегрированных в линейку видеокарт Radeon R9 Fury, уже публиковался на нашем сайте. Так как AMD по-прежнему задействует 28-нанометровый техпроцесс, то главной «фишкой» этих устройств, несомненно, стало использование видеопамяти стандарта HBM (High Bandwidth Memory), разработанной компанией Hynix. Первое поколение так называемой stacked DRAM позволяет размещать чипы памяти вместе с графическим процессором на одной подложке. В результате производитель может значительно уменьшить размеры печатной платы, а также упростить схему питания GPU. Что ж, за такими технологиями будущее, а Radeon R9 Fury X смело можно назвать первой ласточкой. Поглядим, насколько быстрой она окажется.

Технические характеристики и особенности конструкции

Главным и, пожалуй, единственным конкурентом Radeon R9 Fury X является графический адаптер GeForce GTX 980 Ti. Видеокарты обладают идентичной стоимостью, поэтому между ними намечается нешуточная конкуренция. На стороне AMD передовая технология и очень высокая пропускная способность памяти. На стороне NVIDIA — сразу 6 Гбайт видеопамяти стандарта GDDR5 и мощь архитектуры Maxwell. Обе видеокарты позиционируются как решения для комфортного гейминга в 4K-разрешении.

В основе Radeon R9 Fury X лежит графический процессор Fiji XT — венец творения AMD в 28-нм «ипостаси». Как и у NVIDIA с ее Maxwell-решениями. Вот так подходит к концу очередная эпоха. Fiji XT базируется на 64 блоках Compute Unit. А это 4096 потоковых процессоров и 256 текстурных блоков. Неплохая прибавка, если сравнивать этот GPU с Hawaii XT (Radeon R9 290X). Только вот количество ROP осталось неизменным — 64 штуки. И это еще одна особенность GCN, которая сказывается на производительности устройства.

Первое поколение HBM-памяти функционирует на реальной частоте 500 МГц. Например, реальная скорость работы GDDR5, используемой в GeForce GTX 980 Ti, равна 1750 МГц. Разница заметна невооруженным взглядом. Однако принцип упаковки чипов памяти под названием stacked DRAM позволяет суммарно использовать 4096-битный интерфейс. В итоге ПСП Radeon R9 Fury X выше, чем у GeForce GTX 980 Ti.

У HBM-памяти первого поколения есть очень важное ограничение. Максимальный объем для четырех стеков (по четыре чипа памяти в каждом) может составлять всего 4 Гбайт. Как я уже говорил, в этом плане GeForce GTX 980 Ti со своими 6 Гбайт GDDR5 выглядит более презентабельно. Возможность упаковывать 8 Гбайт HBM-памяти в четыре стека появится лишь в следующем году, одновременно с выходом второго поколения.

Референс Radeon R9 Fury X собран на основе необслуживаемой системы водяного охлаждения, произведенной компанией Cooler Master. Сама видеокарта получилась весьма компактной. Так, ее длина составляет всего 195 мм. Например, эталонные образцы Radeon R9 290X и GeForce GTX 980 Ti имеют печатную плату длиной 267 мм. Именно использование HBM-памяти, распаянной на одной подложке с GPU, позволяет сэкономить столько текстолитового пространства.

Адаптер занимает два слота расширения. Доступ к водоблоку осуществляется через защитную крышку. Дизайнеры AMD пошли дальше и использовали в конструкции кожуха девайса не только алюминий, но и покрытие soft-touch. Никогда особо не уделял внимания дизайну подобного типа устройств, но Radeon R9 Fury X получилась одновременно очень красивой и маркой.

За охлаждение нагретой жидкости отвечает односекционный радиатор. Он получился достаточно толстым. Особенно вкупе с 120-мм вентилятором. Поэтому при его закреплении на стенке компьютерного корпуса могут возникнуть проблемы совместимости.

Крыльчатка, кстати, имеет необычную форму. Семь лопастей соединены друг с другом профильной перегородкой. Такая конструкция лучше всасывает воздух. Нечто подобное в своих видеокартах, например, использует компания ASUS.

С водоблоком радиатор соединен при помощи двух резиновых шлангов, дополнительно оплетенных. Длина трубок — 400 мм. Достаточная, чтобы расположить радиатор на любой стенке компьютерного корпуса форм-фактора tower.

Согласно официальным данным, максимальный уровень энергопотребления Radeon R9 Fury X составляет 275 Вт. Поэтому для питания к видеокарте необходимо подключить два 8-пиновых коннектора. Также сверху расположен логотип, который во время работы светится красным. Здесь же, на торце адаптера, имеется переключатель между прошивками BIOS видеокарты.

В AMD отказались от видеовыхода DVI. На I/O-панели Radeon R9 Fury X выведено сразу три порта DisplayPort и один HDMI. К сожалению, поддержки версии 2.0 нет. Следовательно, подключиться к 4К-телевизору, чтобы он работал с частотой 60 Гц, не получится.

Как я уже говорил, необслуживаемая система охлаждения произведена компанией Cooler Master. Водоблок накрывает только GPU и стеки памяти. Но к подсистеме питания от него отведена медная теплотрубка. Мы еще детально изучим особенности работы кулера Radeon R9 Fury X, однако уже сейчас заметно, что при отсутствии вентилятора модулю VRM будет тяжело.

Сам водоблок имеет большое по площади медное основание. Подошва четко подогнана по размерам GPU и стеков памяти. На все элементы нанесена термопаста.

Да, печатная плата получилась компактной. Однако ее схемотехнику простой точно не назовешь. За питание GPU отвечает шесть фаз. Не так много для устройства с предельной мощностью 275 Вт.

Подложка с GPU и стеками памяти получилась весьма большой. Не надо иметь семи пядей во лбу, чтобы констатировать высокую сложность сборки этого элемента. Площадь кристалла равна 596 мм². Чип насчитывает 8,9 млрд транзисторов. По двум сторонам GPU распаяны стеки памяти, а вокруг них — дополнительные конденсаторы. Вся подложка припаивается к PCB при помощи очень сложного BGA-шаблона. Поэтому печатную плату ни в коем случае нельзя гнуть и деформировать. Подобное действие моментально приведет к отрыву подложки от текстолита. Вообще есть мнение, что со временем она может начать отваливаться, как, например, это происходило с чипами GeForce 8800 GTX/Ultra. Но это только предположение.

К сожалению, у меня нет данных будет ли Radeon R9 Fury X выпускаться с другим типом системы охлаждения. Скорее всего, как и в случае с Radeon R9 295X2, партнерам AMD не разрешат выпускать кастомные версии этой видеокарты. Хотя возможны и исключения. Например, как с ASUS ARES III.

Тестирование

Тестирование видеокарты производилось по стандартной схеме. Методика более-менее обкатана, поэтому у нас есть возможность сравнить сразу несколько адаптеров друг с другом.

Измерение температуры видеокарты производилось при помощи профессионального тепловизора Fluke Ti400. Выражаем благодарность компании Fluke за предоставленное устройство, а также содействие в совершенствовании тестовой лаборатории.

Тестовый стенд:

Процессор: Intel Core i5-4670K @4,5 ГГц
Процессорный кулер:  Corsair H75
Материнская плата:  ASUS Z97-DELUXE
Накопитель: OCZ Vertex 3, 360 Гбайт
Блок питания:  LEPA G1600, 1600 Вт
Периферия:  Samsung U28D590D, ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU
Операционная система: Windows 8.1 х64

Чехарда с драйверами

AMD Radeon R9 Fury X вызвала целый резонанс среди увлекающихся железом пользователей. Дело в том, что у редакций компьютерных онлайн-изданий получились разные результаты. В одних обзорах новинка «красных» оказалась быстрее GeForce GTX 980 Ti, в других — с точностью до наоборот. Это распространенная ситуация, когда лоб в лоб сталкиваются более-менее равные по производительности устройства. В каждой редакции используется определенный тестовый стенд с определенными частотами; в играх задействуются разные настройки качества графики и разные сцены — все эти факторы и приводят к такому большому количеству расхождений.

К чему это я? Дело в том, что в некоторых изданиях разницу в результатах обосновали использованием во время тестирования Radeon R9 Fury X разных версий драйверов AMD Catalyst. На момент написания статьи этот адаптер поддерживался только программным обеспечением под номером 15.15. Существуют две версии этого драйвера: первая — Catalyst Omega 15.15.0; вторая (более поздняя) — Catalyst Omega 15.15.1004-150619a-18567E. Для того чтобы окончательно разъяснить этот момент, я протестировал Radeon R9 Fury X два раза. Результаты оказались одинаковыми. Следовательно, драйверы не являются тем элементом, который кардинально влияет на уровень быстродействия новинки. Все дальнейшие тестирования «фурии» проводились с использованием Catalyst Omega 15.15.1004-150619a-18567E.

Анализ игровой производительности

Как всегда, для начала предлагаю проанализировать игровую производительность новинки. Тем более, что Radeon R9 Fury X позиционируется как игровой адаптер для 4K-разрешения. В нашей методике используются современные игры, для которых мы стараемся выставить максимально возможное качество графики. Поэтому для многих устройств уже разрешение WQHD становится серьезным испытанием. Ultra HD — и подавно.

Assassin’s Creed Unity — пример игры, с которой при определенных настройках качества графики не может справиться ни один современный графический адаптер. Это задокументированный факт. Поэтому мы выставляем не самые высокие настройки, но с использованием 2-кратного режима сглаживания типа MSAA. Что ж, в таких условиях Radeon R9 Fury X оказывается «дееспособной» только в разрешениях Full HD и WQHD. В самом сложном паттерне — Ultra HD — акселератор откровенно пасует. Разгадка проста: в 4K-разрешении игра требует от видеокарты больше 6 Гбайт видеопамяти. Это грустная тенденция современных 3D-развлечений.

Battlefield 4 традиционно лоялен к Radeon. Во всех разрешениях, включая Ultra HD, наблюдается играбельное количество кадров в секунду.

Bioshock infinite — еще один орешек, который по зубам Radeon R9 Fury X. А вот Crysis 3 нагрузил видеокарту по полной программе. Игру смело можно назвать раритетной, но только сейчас, в 2015-м году, при максимальных настройках качества графики удалось заполучить средние 60 FPS в разрешении Full HD. В WQHD также играбельно. А вот в 4K дела обстоят, мягко говоря, не лучшим образом.

Приятно, что Radeon R9 Fury X во всех современных играх тянет максимальные настройки в разрешении WQHD. Однако в очередной раз в 4K наблюдается низкий, некомфортный уровень FPS. Эта ремарка касается Far Cry 4. В не ресурсоемком GRID 2 количество кадров в секунду достаточное во всех режимах.

GTA V с использованием 8-кратного сглаживания превращается в очень требовательную игру, уже в разрешении Full HD потребляющую 3 Гбайт видеопамяти. С такими раскладами неудивительно, что в 1080p и 1440p героиня сегодняшнего тестирования чувствует себя, аки рыба в воде. А вот в Ultra HD некомфортненько ни устройству, ни геймеру.

В Metro: Last Light наблюдается та же тенденция.

Хит этого лета и претендент на звание лучшей игры 2015-го года (в жанре RPG так точно) — «Ведьмак 3: Дикая охота» — играбелен во всех трех разрешения. Правда, в Ultra HD график буквально «облизывает» планку 30 FPS.

Условно играбельное количество кадров в секунду в 4K-разрешении продемонстрировано и в Tomb Raider.

Подведем промежуточные итоги:

• Гейминг в Full HD — отлично. Не существует такой игры, с которой при максимальных настройках качества графики не справилась бы Radeon R9 Fury X.
• Гейминг в WQHD — отлично. Запас прочности графического процессора Fiji XT достаточно высок.
• Гейминг в Ultra HD — хорошо. В большинстве случаев при заданных нами настройках качества графики уровень FPS оказывается ниже допустимого минимального порога. Исправить ситуацию поможет отключение таких опций, как сглаживание. В особо тяжелых случаях (Assassin’s Creed, Crysis 3, Metro: Last Light) придется выставлять средние настройки качества графики. Все-таки 4 Гбайт — это минимум для разрешения Ultra HD.

Сравнение видеокарт

А теперь пора сравнить производительность Radeon R9 Fury X с другими устройствами. Интересно узнать, насколько состоятельной оказалась новинка на фоне GeForce GTX 980 Ti, ведь оба устройства имеют одинаковую стоимость. Плюс хочется проследить за прогрессом и сравнить быстродействие чипов Hawaii XT и Fiji XT. Начнем, как обычно, с синтетических приложений.

И сразу же мы получили весьма интересные результаты. В Heaven 4.0 в разрешении Full HD испытуемая отстала от GeForce GTX 980 Ti ни много ни мало 17,9%. В разрешении WQHD разница в производительности составила 18,2%. Но в Ultra HD практически был достигнут паритет: Radeon R9 Fury X оказалась позади, уступив 980-й всего 8,8%.

Схожая картина наблюдается в Assassin’s Creed Unity. В Full HD GeForce GTX 980 Ti быстрее Radeon R9 Fury X на 22,8%, в WQHD на 15%, а в Ultra HD — на те же 15%. Как видите, при увеличении разрешения разница в быстродействии между этими видеокартами заметно сокращается. Но пока везде производительнее GeForce GTX 980 Ti.

В Battlefield 4 наблюдаются та же тенденция, но с более «драматичной» концовкой. Если в 1080p и 1440p Radeon R9 Fury X отстает от GeForce GTX 980 Ti на 10,4% и 4,6% соответственно, то в разрешении 2160p в лидерах оказывается решение «красных» и опережает Ti-видеокарту на 2,3%.

В Bioshock Infinite в легких разрешения отрыв GeForce GTX 980 Ti от «фурии» минимален: 5,1% в Full HD и 3,9% в WQHD.

При этом стоит отметить, что Radeon R9 Fury X стабильно опережает и Radeon R9 290X, и GeForce GTX 980 — в среднем на 20-25%. Однако в 4K-разрешении разница в производительности между этими видеокартами может достичь 60-70%. Например, в Tomb Raider. Главное, чтобы 4 Гбайт HBM-видеопамяти не стали бутылочным горлышком.

В Company of Heroes 2 с изменением разрешения происходят те же метаморфозы, что и в Battlefield 4. Так, в 1080p и 1440p быстрее GeForce GTX 980 Ti. В 2160p — уже Radeon R9 Fury X. Правда, продемонстрированный уровень FPS назвать играбельным язык не поворачивается.

В Dragon Age: Inquisition во всех разрешениях чуточку быстрее видеокарта «зеленых», однако обычно в таких случаях, когда между 3D-ускорителями всего 2-3 FPS разницы, то я считаю, что они равны.

В Far Cry 4 наблюдается обратная ситуация. В Full HD и WQHD карты продемонстрировали приблизительно одинаковый результат. Однако нехватка памяти привела к тому, что в Ultra HD GeForce GTX 980 Ti вырвалась вперед на 20%.

Все бы современные игры демонстрировали такое количество FPS, как в GRID 2. В Full HD Maxwell-видеокарта опередила Radeon R9 Fury X на 27,1%, в WQHD — на 15,6%, в Ultra HD — на 6,9%. Как и в большинстве других случаев, с ростом разрешения преимущество GeForce GTX 980 Ti над «фурией» тает на глазах.

А вот в Metro: Last Light детище AMD стабильно (пусть и всего на чуть-чуть) оказывается быстрее GeForce GTX 980 Ti. Во всех разрешениях. В Tomb Raider наблюдается обратная картина. Но если отбросить столь мизерную разницу, то можно смело заявить, что в этих играх между видеокартами «красных» и «зеленых» паритет.

Как видите, в большинстве случаев наблюдается одна и та же картина: в более низких разрешениях наблюдается отрыв GeForce GTX 980 Ti на Radeon R9 Fury X, но по мере роста числа точек он постепенно сокращается. Есть игры, в которых адаптер NVIDIA заметно быстрее своего конкурента. Есть и обратные примеры. Но в целом стоит признать, что GeForce GTX 980 Ti производительнее Radeon R9 Fury X.

При этом в продемонстрированных результатах нет никакой магии. Такой расклад и подобные тенденции легко спрогнозировать, если более детально разобрать особенности Fiji XT. Очевидно, что в более низких разрешениях какие-то элементы GPU оказываются бутылочным горлышком. А именно у кристалла слабый front-end чипа. Так, Fiji XT насчитывает всего четыре движка геометрии. По этому показателю он в шесть раз уступает GM200, используемом в GeForce GTX 980 Ti. Плюс всего 64 ROP (против 96 у «девятьсот восьмидесятой»). Для такого числа потоковых процессоров движков геометрии крайне мало. В итоге в тех играх, в которых есть нагрузка на геометрию, в более низких разрешениях Fiji XT раскрывается не в полную мощь. И драйверами эту проблему не решить.

Вычисления

Radeon R9 Fury X — это в первую очередь игровая видеокарта. Однако очень интересно узнать, как данное устройство поведет себя в задачах, связанных с вычислениями. В SPECviewperf 12, имитирующем работу популярных САПР-платформ, в большинстве случаев Radeon R9 Fury X оказывается быстрее GeForce GTX 980 Ti.

В паттерне Ocean Surface Simulation «красная фурия» положила на лопатки всех. В том числе и GeForce GTX TITAN X. Традиционного хорошо обстоят дела у AMD с майнингом биткоинов. А вот в тесте Particle Simulation с большим отрывом от Radeon R9 Fury X лидируют решения NVIDIA.

Трассировка лучей является не лучшим качеством архитектуры GCN. В этом тесте Radeon R9 Fury X удалось лишь сравняться в GeForce GTX 970 и GeForce GTX 980.

А вот финансовый анализ SiSoftware Sandra 2014 с использованием вычислений с двойной точностью (FP64) наглядно продемонстрировал, на что способен процессор Fiji XT.

Эффективность охлаждения, разгон и энергопотребление

Во время презентации AMD заявила, что Radeon R9 Fury X будет очень холодной и тихой видеокартой. В официальном документе значились следующие цифры: 50 градусов Цельсия для GPU и 32 дБ. И это для 275-ваттной видеокарты! Например, чип референсной GeForce GTX 980 Ti под нагрузкой прогревается до 85 градусов Цельсия. При этом кулер шумит на уровне 42-43 дБ. Что ж, видимо, жаркие летние денечки сказали свое веское слово: мне удалось прогреть GPU до 60 градусов Цельсия. Однако это все равно отличный результат. С учетом того, что в качестве системы охлаждения используется «водянка», то температура графического процессора постоянно, извиняюсь за каламбур, плавает. А вот скорость работы ядра практически не менялась. Частота вращения вентилятора под нагрузкой увеличивалась с 1000 об/мин до 1400 об/мин. На таких скоростях «карлсон» работал абсолютно бесшумно.

Только вот во время тестирования очень сильно раздражал писк помпы. В итоге ни о каких заявленных 32 дБ речи не идет. Сам шум от помпы нельзя назвать высоким, 43 дБ — это вполне терпимо. Он назойлив и неприятен.

Во время тестирования был замечен и свист дросслей.

В AMD утверждают, что подобным недугом страдает лишь первая партия Radeon R9 Fury X. Все последующие поставки будут оснащаться СВО с бесшумными помпами. Что ж, поверим на слово.

60 градусов Цельсия для GPU — это, конечно, хорошо, но как обстоят дела с нагревом видеокарты в целом? К тому же я в самом начале статьи уже выказал свое недоверие способу охлаждения VRM-модуля. Оборотная сторона Radeon R9 Fury X оснащена бекплейтом. Он задерживает большую часть тепловой энергии и прогревается до 50-57 градусов Цельсия. Однако на снимке видно, что в районе слота PCI Express происходит серьезный нагрев до 85 градусов Цельсия. Это наблюдение свидетельствует о том, что сам адаптер очень сильно греется. Сняв бекплейт, я получил реальную картинку. С оборотной стороны подсистема питания Radeon R9 Fury X прогрелась до 115 градусов Цельсия. Следовательно, ускорителю крайне необходимо качественное корпусное охлаждение.

Более подробно процесс нагрева Radeon R9 Fury X представлен на видео.

В Crysis 3 карта потребляет не больше GeForce GTX 980 Ti и GeForce GTX TITAN X.

Разгон — еще одна «печалька», связанная с Radeon R9 Fury X. Во-первых, сама AMD вообще не рекомендует заниматься этим с данной видеокартой. Во-вторых, частота памяти заблокирована. В-третьих, для ядра мне удалось достичь стабильные 1110 МГц. Это всего +60 МГц к номиналу. Очень слабенько.

Вывод

Radeon R9 Fury X — это мощная видеокарта, которую, на мой взгляд, стоит использовать для разрешения WQHD. Это устройство позволит вам насладиться всеми современными компьютерными играми да с максимальными настройками качества графики. Можно использовать «фурию» и в Ultra HD, но в таком случае придется мириться с потенциальной нехваткой видеопамяти и постоянно подбирать необходимые настройки.

Конкретный образец, который мне достался на тестирование, не лишен недостатков. Он шумный. Сам вентилятор работает очень тихо, но вот писк от помпы докучает весьма и весьма серьезно. Надеюсь, это все же локальный промах AMD и Cooler Master, и в дальнейшем в розницу поступят исправленные решения. Даже с учетом использования необслуживаемой системы водяного охлаждения я не могу назвать Radeon R9 Fury X холодной видеокартой. Да, GPU под нагрузкой прогревается всего до 60 градусов Цельсия. Однако VRM-модуль греется очень сильно. Ему крайне необходима дополнительная помощь. Наконец, в плане разгона Radeon R9 Fury X абсолютно не представляет интереса.

Тестирование показало, что в большинстве случаев в играх новый флагман AMD уступает GeForce GTX 980 Ti. А ведь эти устройства имеют одинаковый ценник. Особенности архитектуры Fiji XT не позволяют этому чипу полностью раскрыться в низких разрешениях. А в 4K тупо может не хватить объема видеопамяти. К сожалению, таковы реалии инновационной HBM. Она более эффективна, но первое поколение позволяет использовать всего 4 Гбайт. Дело остается за малым: чуть снизить стоимость Radeon R9 Fury X, ведь на фоне тех же Radeon R9 290X и GeForce GTX 980 она выглядит весьма убедительно.

Интересный вопрос: будут ли выпущены кастомные версии Radeon R9 Fury X? Вот у GeForce GTX 980 Ti будут. С учетом хорошего разгонного потенциала чипа GM200 и применения альтернативных систем охлаждения разница между «фурией» и 980-й только увеличится.

И все же Radeon R9 Fury X присуждается награда «Инновации». За смелость и оригинальность. Radeon R9 Fury X — это огромное достижение для компании, которая проделала большую работу и смогла создать на базе устаревшего 28-нм техпроцесса действительно производительное решение.