1. ЗМІСТ
2. Частина 1: Теорія і архітектура
3. Графічний прискорювач Radeon HD 6990
4. архітектура
5. Харчування та охолодження
6. Технологія AMD PowerTune
7. Перемикач BIOS (Dual-BIOS)
8. Технологія AMD Eyefinity
9. Ігри з підтримкою DirectX 11
10. AMD Catalyst 11.4

Найшвидший в світі 3D-прискорювач

ЗМІСТ

1. Частина 1 - Теорія і архітектура
2. Частина 2 - Практичне знайомство
3. особливості відеокарт
4. Конфігурація стенду, список тестових інструментів
5. Результати синтетичних тестів
6. Результати ігрових тестів (продуктивність)

Як ми переконалися після тестування Radeon HD 6970, цей продукт не став найшвидшим в світі прискорювачем тривимірної графіки, а задовольнявся лише другим після Geforce GTX 580 місцем. І це відразу ж викликало думки про те, що AMD не заспокоїться і не буде задовольнятися вічним другим положенням. До того ж її попередній флагман двупроцессорний Radeon HD 5970 вже давно знятий з виробництва, і тому, незважаючи на заяви з боку AMD, що 5970 продовжує бути лідером, де-факто GTX 580 зайняв трон короля 3D-графіки.

Тому, як і слід було очікувати, а також внаслідок вже давно прийнятої AMD політики випускати самий топовий продукт у вигляді двопроцесорного рішення, в світ вийшов Radeon HD 6990, який по суті несе в одному «флаконі» відразу два прискорювача Radeon HD 6970.

І немає сенсу забігати вперед і розповідати деталі - як і чому, оскільки краще прочитати те, що всім читачам розповість Олексій берилію, який вже прекраснл знає як влаштований 6990 зсередини.

Частина 1: Теорія і архітектура

В рамках стратегії компанії AMD, найбільш продуктивні рішення вже досить давно виходять у вигляді двочіпових відеокарт. Попередньою подібною моделлю є Radeon HD 5970, випущена ще в кінці 2009 року. Вона довгий час залишалася найшвидшою відеокартою на ринку, так як конкурент не випускав нічого нового на базі двох GPU з часів Geforce GTX 295.

Але час йде, і навіть Radeon HD 5970 вже трохи застаріла. Тим більше що GPU, на яких вона заснована, вже досить давно зняли з виробництва, а в роздріб продавали складські запаси. Таких плат в принципі було вироблено і продано не дуже багато, тому що подібні відеокарти купуються тільки рідкісними ентузіастами, частка яких серед усіх покупців дуже мала.

Рішення такої потужності - це скоріше іміджевий продукт, призначений для підтвердження реноме виробника швидких GPU, що для AMD, що для Nvidia. Ми навіть підозрюємо, що прибули з двочіпових відеокарт в кишеню виробникам падає зовсім небагато, враховуючи і високу собівартість виробництва кожного рішення, і витрати на розробку з урахуванням вкрай малий наклад. Ну і зовсім точно те, що частка від продажу найпотужніших двочіпових рішень просто не помітна на тлі прибутку від відеокарт середнього і нижнього цінових діапазонів.

В кінці минулого року на зміну одночіповим рішенням серії HD 5800 прийшли нові моделі серій AMD Radeon HD 6800 і HD 6900, тому цілком логічно, що сьогодні AMD анонсувала двочіпову відеокарту з старшої серії - Radeon HD 6990, засновану на двох чіпах Cayman, вже відомих нам за двома одночіповим моделям серії. І абсолютно зрозуміло, що ця нова відеокарта від AMD змінює стару модель HD 5970 на троні найпродуктивнішою одноплатної відеосистеми.

Так як анонсоване сьогодні рішення засноване на двох чіпах «Cayman», про які ми вже розповідали, і яка частково повторює архітектуру попередніх GPU, то думаємо, що читачам буде корисно ознайомитися з докладною інформацією про ранні відеочіпах AMD в наступних статтях на нашому сайті:

Ну а ми переходимо до докладних характеристиках анонсованої сьогодні топової відеокарти з серії Radeon HD 6900, заснованої на двох GPU і носить кодову назву «Antilles».

Графічний прискорювач Radeon HD 6990

• Кодове ім'я «Antilles»
• Технологія 40 нм
• 2 чіпа по 2,64 млрд. Транзисторів кожен
• Площа кожного кристала 389 мм2
• Уніфікована архітектура з масивом загальних процесорів для потокової обробки численних видів даних: вершин, пікселів і ін.
• Апаратна підтримка DirectX 11, в тому числі і нової шейдерной моделі - Shader Model 5.0
• Подвійна 256-бітна шина пам'яті: двічі по чотири контролери шириною по 64 біта з підтримкою пам'яті GDDR5
• Частота ядра від 830 до 880 МГц (див. Пояснення далі)
• 2x24 SIMD-ядра, що включають 768 потокових процесора, і в загальному 3072 скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисельні і плаваючі формати, підтримка точності FP32 і FP64 в рамках стандарту IEEE 754)
• 2x24 укрупнених текстурних блоки, з підтримкою форматів FP16 і FP32
• 2x96 ​​блоків текстурної адресації і стільки ж блоків білінійної фільтрації, з можливістю фільтрації FP16-текстур на повній швидкості і підтримкою трилинейной і анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів
• 2x32 блоки ROP з підтримкою режимів антиалиасинга з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, в тому числі при FP16- або FP32-форматі буфера кадру. Пікова продуктивність до 64 відліків за такт (в т.ч. для буферів формату FP16), а в режимі без кольору (Z only) - 256 відліків за такт
• Для кожного GPU інтегрована підтримка RAMDAC, шести портів Single Link або трьох портів Dual Link DVI, а також HDMI 1.4a і DisplayPort 1.2

Відеокарти Radeon HD 6990 (HD 6990 OC)

• Частота ядра 830 (880) МГц
• Кількість універсальних процесора 3072
• Кількість текстурних блоків - 2x96, блоків блендінга - 2x32
• Ефективна частота пам'яті 5000 МГц (4 × 1250 МГц)
• Тип пам'яті GDDR5
• Обсяг пам'яті 2x2 гігабайти
• Пропускна здатність пам'яті 2x160 гігабайт в сек.
• Теоретична максимальна швидкість зафарбування 53 (56) гігапікселів в сек.
• Теоретична швидкість вибірки текстур 159 (169) гігатекселей в сек.
• роз'єм CrossFireX
• Шина PCI Express 2.1
• Роз'єми: DVI Dual Link, чотири mini DisplayPort 1.2
• Енергоспоживання від 37 до 375 (450) Вт
• Типове енергоспоживання в іграх - до 350 (415) Вт
• Два 8-штирьковий роз'єму живлення
• Двослотовою виконання;
• Рекомендована ціна для Росії - 22999 руб. (Для США - $ 699).

Як ми вже згадували в попередніх матеріалах, в цьому поколінні відеокарт AMD принцип найменування моделей був змінений. Так як на зміну відеокарт HD 5870 і HD 5850 вийшли відразу дві лінійки: HD 6800 і HD 6900, і остання отримала найшвидший GPU, то цілком логічно, що і двухчиповая карта на тих же GPU також увійшла в серію HD 6900. Але так як індекс 6970 був уже зайнятий топовим одночіповим рішенням, тому нову відеокарту дістався індекс 6990. тобто, у порівнянні з попередньою аналогічною платою HD 5970 змінилася не тільки перша, але і третя цифра індексу.

Що стосується порівняння з конкурентами, то поки що у анонсованого Radeon HD 6990 їх немає, і битися йому поки просто не з ким. Але випуск двочіпової карти від Nvidia очікується вже давно, і цілком ймовірно, що ми побачимо її вже навесні цього року. Адже у виробників GPU зараз немає особливого вибору, адже в умовах незмінного 40 нм техпроцесу тільки і залишається, що випускати двочіпові карти на старих добрих GPU ...

На нову відеокарту AMD встановлюється пам'ять типу GDDR5 і об'ємом по 2 гігабайти на кожен GPU. Це рішення цілком обгрунтоване для продукту такого рівня, адже в деяких ігрових додатках при максимальних налаштуваннях, високому дозволі і включеному згладжуванні максимального рівня, обсягу пам'яті в 1 гігабайт на чіп сьогодні вже не вистачає. І ще більше це відноситься до рендерингу в режимі стерео або на трьох моніторах в режимі Eyefinity з надвисокими дозволами.

Природно, що відеокарта має двослотовою систему охолодження, досить довгу і закриту звичним для всіх сучасних плат AMD пластмасовим кожухом по всій довжині. Енергоспоживання карти з двома GPU на борту досить висока зі зрозумілих причин, тому довелося встановити на неї два 8-штирьковий роз'єму живлення, що раніше в референсних зразках не зустрічалося (хоча деякі виробники відеокарт такі рішення самостійно робили). Крім максимально можливого енергоспоживання AMD з недавнього часу почала вказувати і типове споживання в іграх - складно сказати, кому цей показник може стати в нагоді.

архітектура

Так як відеокарта «Antilles» заснована на двох GPU сімейства «Cayman», то особливо розпинатися в даному розділі просто немає ніякого сенсу - все вже зроблено раніше, в відповідній статті . Але все ж коротко повторимо основу. Завданням інженерів AMD було створення ефективної графічної та обчислювальної архітектури з покращеними GPGPU можливостями, а також впровадження розпаралеленого роботи геометричних блоків і поліпшення в текстурной фільтрації і повноекранному згладжуванні.

Архітектура Cayman стала проміжним рішенням між попередньою архітектурою Cypress і не народженої 32 нм архітектурою, якій не судилося вийти на ринок. Але до складу нового GPU все ж увійшли деякі можливості з неї. Додаткові транзистори, в порівнянні з Cypress, були витрачені на нові обчислювальні і графічні можливості. Частина з яких видно на схемі чіпа:

Найважливіше на схемі - два блоки graphics engine, що включають растеризатор, тесселятор і інші блоки по обробці геометрії, а також здвоєний диспетчер. Подвійний блок геометрії в топовом GPU компанії AMD тепер вміє обробляти по два примітиву за такт, тобто, швидкість трансформації і відкидання задніх граней зросла вдвічі, а разом з поліпшенням буферизації - до трьох разів на деяких випадках, в порівнянні з рішеннями на основі Cypress.

Ще одним дуже важливим архітектурним зміною стала суперскалярна VLIW4 архітектура обчислювальних процесорів, на відміну від VLIW5 в попередній. Кожен потоковий процесор має 4 блоки ALU, а не 5, як це було раніше. Таке рішення збільшило ефективність використання потокових процесорів, хоча і знизило при цьому потенційну пікову продуктивність. Більш детальну інформацію про архітектуру Cayman дивіться в базовому огляді, посилання на який дана вище.

Харчування та охолодження

При проектуванні відеокарт з двома найпотужнішими GPU на одній платі і їх серйозними вимогами по харчуванню, до відповідної системи має бути прикута максимальна увага. Тому в схемі живлення Radeon HD 6990 застосовуються цифрові програмовані регулятори напруги виробництва Volterra нового покоління, а також потужні четирёхфазние силові індуктори виробництва Cooper Bussmann серії CL1108.

Все це призвело до збільшення ефективності схеми харчування, в порівнянні з попередніми пристроями, використовуваними компанією AMD, а значить і зниженою температурі і меншому споживанню енергії. Крім того, в справі збільшення ефективності спрацювала і симетрична схема розташування регуляторів в центрі друкованої плати.

Ефективне охолодження настільки гарячого двочіпового рішення - мабуть, ще більш важливе і складне завдання. В кулері Radeon HD 6990 застосований новий встановлений термоінтерфейс із змінним фазовим станом. Компанією AMD він визнаний на 8% більше ефективним, у порівнянні з попередніми використовуваними для цього завдання матеріалами. Цифра може здатися незначною, але в справі охолодження таких екстремальних пристроїв кожна дрібниця на рахунку.

Сам же новий кулер використовує дві випарні камери (по одній на кожен GPU) і єдиний вентилятор, розташований між ними по центру плати. Він цілком справляється з прийомом і відведенням до 450 Вт тепла, і хоча нова плата розміром точно така ж, що і Radeon HD 5970, всі перераховані вище поліпшення привели до того, що новий кулер має помітно кращою ефективністю, порівняно з системою охолодження попереднього рішення.

Технологія AMD PowerTune

Підтримка даної технології на двочіпової відеокарти Radeon HD 6990 - рішення очікуване. Саме в разі таких вимогливих до харчування плат обов'язково потрібно проконтролювати енергоспоживання і обмежити його в разі чого. Технологія вперше була анонсована разом з Radeon HD 6970 і HD 6950, і в базової статті про них ми максимально докладно описали її роботу. Тому повторимо лише найважливіші моменти.

GPU серії Cayman мають спеціальні датчики в виконавчих блоках, які відстежують параметри завантаження, а графічний процесор постійно контролює навантаження і енергоспоживання, і не дозволяє останньому вийти за певний поріг, автоматично змінюючи частоту і напругу так, щоб ці параметри залишалися в рамках певного теплопакет. Технологія допомагає встановлювати порівняно високі частоти GPU і при цьому не боятися виходу з ладу відеокарти через перевищення безпечних меж енергоспоживання.

Технологія корисна з кількох причин. Вона оберігає відеокарти від виходу з ладу в разі неадекватних експериментів з розгоном, а також дозволяє вичавити максимальну продуктивність з GPU. Крім того, PowerTune дозволяє користувачеві самому змінювати обмеження споживання за допомогою засобів AMD OverDrive в певних рамках (плюс-мінус 20%). Природно, регулювання параметра максимального споживання позбавляє користувача будь-яких гарантій.

Важливо, що технологія PowerTune націлена на отримання максимальної продуктивності в ігрових додатках, а не тестах стабільності, часто неадекватно сильно завантажують відразу всі блоки GPU. Як видно на наведеній діаграмі, технологія дозволяє підвищити тактові частоти GPU саме в іграх, підтримуючи встановлений рівень енергоспоживання і не вимагаючи програмних рішень в коді відеодрайвера, як це зроблено в аналогічній (але значно спрощеною) технології конкурента.

Перемикач BIOS (Dual-BIOS)

Коли у Radeon HD 6970 і HD 6950 з'явився перемикач між двома версіями BIOS, відразу стало зрозуміло, що це не тільки і не стільки рішення, спрямоване на більшу надійність, а рішення, що дозволяє ставити сміливі експерименти над відеокартою. Причому, не тільки для користувачів, але і виробників відеокарт. Власне, так і вийшло - деякі з виробників в якості другого способу BIOS записували не просто версію з фабрично збільшеними частотами, але навіть образ від старшої моделі відеокарти, перетворюючи Radeon HD 6950 в HD 6970.

Логічно, що подібне рішення з'явилося і в Radeon HD 6990. Причому, воно навіть отримало подальший розвиток. Перемикач між двома версіями BIOS в новому рішенні навіть в референсном варіанті дозволяє включити суперрежім (uber mode) - зі збільшеними тактовими частотами GPU з 830 МГц до 880 МГц і напругою з номінальних 1.12 В до 1.175 В. Природно, одночасно значно зростає і кількість споживаної енергії , і швидше за все саме для цього режиму на плату встановили два 8-штирьковий роз'єму додаткового живлення.

Позиція перемикача «2» - це номінальний режим з частотою 830 МГц, в такому положенні відеокарта поставляється. Режим «1» перемикача BIOS включає фабричний розгін і призначений для любителів розгону і ентузіастів, які розуміють, що в такому режимі буде потрібно значно більше потужний блок живлення і поліпшене охолодження в корпусі.

Увага! Незважаючи на те, що фабричний розгін тепер включається на абсолютно всіх Radeon HD 6990 за допомогою перемикача BIOS, це зовсім не означає, що компанія бере на себе гарантійні зобов'язання в разі виходу з ладу відеокарти з вини розгону! Гарантія AMD не покриває такі випадки, і не важливо, яким чином відеокарта була розігнана, за допомогою програмних налаштувань драйвера в Catalyst Control Center або за допомогою перемикача Dual-BIOS.

Мабуть, AMD усвідомлює, що відеокарти на зразок Radeon HD 6990 купуються лише ентузіастами і оверклокерами, які в масі своїй знають, як не допустити виходу з ладу відеокарти при невеликому (880 МГц) розгоні, але про всяк випадок захищається від екстремальних горе-оверклокерів, які джгут відеокарти, як забудькувата бабуля свої пиріжки в духовці.

Хоча навіть і для звичайних користувачів сенс в такому предразогнанном режимі є - зайві 5-6% (в реальності найчастіше близько 3-4%) до продуктивності не завадять, якщо БП хороший і охолодження в корпусі влаштовано правильно. Адже для автоматичного розгону тепер потрібно всього лише перемістити важіль перемикача, а все інше вже зроблено.

Технологія AMD Eyefinity

Ця мультимоніторних технологія від AMD давно відома нашим читачам. По суті, всі відеокарти компанії підтримують Eyefinity - кращу мультимоніторних систему на даний момент, підтримує до шести моніторів навіть у разі одночипових рішень. Єдине, що підтримка шести моніторів одночасно потребують застосування спеціальних хабів, сумісних з багатопотокової передачею сигналу по DisplayPort - Multi-Stream Transport.

Але навіть без використання хабів будь-яка з двох десятків нині випускаються моделей AMD Radeon підтримує підключення трьох моніторів в різних конфігураціях. А для підтримки Eyefinity від ігор потрібний всього лише вміти працювати з нестандартними дозволами і співвідношеннями сторін. На даний момент, перевіреної підтримкою технології можуть похвалитися близько 70 ігор, а ще сотні додатків сумісні з нею.

Причому, саме таке потужне рішення як Radeon HD 6990 дозволить комфортно грати на трьох моніторах з загальним дозволом 7680x1600 або п'яти розташованих вертикально з дозволом 6000x1920, видаючи 30 кадрів в секунду і більше навіть у важких іграх, що раніше було недоступне для одиночних відеокарт. Хоча такі режими залишаються скоріше долею виставок та інших заходів, ніж звичайних домашніх користувачів, які скоріше віддадуть перевагу проектор або величезний телевізор замість п'яти моніторів на бідному столі.

Через необходимость ефективного охолодження, а зокрема - максимального відведення нагрітого Повітря, довелося поміняти и набор вісновків відеосігналу. Рівно половину площади заглушки слота зайнять відчини Вихлоп системи охолодження. А на решті частини розмістили один роз'єм Dual Link DVI і чотири роз'єми mini DisplayPort 1.2. Таким чином, попри всі обмеження потужного кулера, вдалося зберегти максимально можливу кількість висновків.

Але ж для цього потрібно шукати досить рідкісні і не такі вже дешеві перехідники з mini DisplayPort, запитає уїдливий читач? Зовсім НЕ обов'язково. У комплекті поставки кожної відеокарти Radeon HD 6990 буде прикладений комплект таких перехідників з трьох штук: пасивний mini DisplayPort - Single Link DVI, активний mini DisplayPort - Single Link DVI і пасивний mini DisplayPort - HDMI.

Таке рішення дозволило зберегти компактність блоку висновків на відеокарті, і одночасно з цим надати кожному користувачеві нової відеокарти можливість вивести зображення на чотири відповідних приймача сигналу. Відмінний вибір!

Ігри з підтримкою DirectX 11

Разом з песимістично налаштованим читачем, хто прочитав теоретичні оди про потужності Radeon HD 6990, ми задаємося питанням: «А навіщо потрібні настільки потужні відеокарти, якщо вимогливих ігор виходить вкрай мало, та й то - більшості з них буде достатньо і одночіповою відеокарти не з топової серії ? »

Компанія AMD відповідає на це питання співпрацею з виробниками ігор, просуваючи і допомагаючи їм впроваджувати новітні технології, що стали доступними лише в DirectX 10 і DirectX 11. Так, крім уже вийшли ігор з такою підтримкою, в найближчому майбутньому очікується кілька проектів, до яких AMD, що називається, доклала руку: Dragon Age 2, Deus Ex: Human Revolution, Total War: SHOGUN 2 і DiRT 3.

Dragon Age 2

У даній грі, яка виходить практично одночасно з Radeon HD 6990, з самого моменту релізу включена підтримка декількох технологій компанії AMD: Eyefinity, в т.ч. нового портретного 5x1 режиму, AMD CrossFireX і AMD HD3D (необхідна установка ПО від компанії DDD).

А за допомогою можливостей DirectX 11, ігровий движок підтримує такі технології і ефекти: contact hardening shadows - реалістичні м'які тіні, Постфільтри bloom і diffusion depth of field (імітація глибини різкості) виконуються за допомогою DirectCompute, схема тесселяции PN-трикутників, що застосовується для ландшафту і імітація глобального освітлення High Definition Ambient Occlusion (HDAO). Все це допоможе зображенні наблизитися до фотореалістичності.

Deus Ex: Human Revolution

У довгоочікуваному продовженні серіалу Deus Ex оголошена підтримка технології AMD Eyefinity і рідна підтримка AMD HD3D. Але нам більш цікаві ефекти і технології DirectX 11, підтримка яких вже оголошена: diffusion DOF, тесселяция за схемою PN-трикутників для ландшафту, а також деякі додаткові ефекти, про які буде повідомлено пізніше. Воно не дивно - адже гра то ще не планується до виходу найближчим часом, і час на її доопрацювання ще досить.

Total War: SHOGUN 2

У цій грі підтримуються такі технології компанії AMD, як Eyefinity і CrossFireX, також відомі і DirectX 11 особливості движка: просунутий ефект імітації глибини різкості, який вираховується за допомогою DirectCompute 11, реалістичні м'які тіні contact hardening shadows і апаратна тесселяция.

Всі перераховані вище гри є продовженнями вельми популярних серій і, швидше за все, будуть прихильно прийняті масами. На жаль, терміни виходу відомі не для всіх зазначених ігор. Якщо Dragon Age 2 і Total War: SHOGUN 2 вийдуть вже в березні, а DiRT 3 очікується в травні, то нова серія Deus Ex з'явиться в продажу, швидше за все, не раніше осені.

AMD Catalyst 11.4

Традиційно, разом з випуском нових апаратних рішень, часто виходять і оновлення програмного забезпечення. Цього разу подібне оновлення торкнулося інтерфейсу Catalyst Control Center, яке було побачено нами ще восени в процесі попереднього тестування системи на базі AMD Zacate і публічна поява якого очікувалося ще на початку року.

Інтерфейс налаштувань Catalyst серйозно змінився, він тепер заснований на задачах (task-based) і більше схожий на численні вікна налаштувань Windows 7. У новому інтерфейсі з'явилися можливості зручного додавання і видалення дисплеїв, їх повороту і створення груп дисплеїв Eyefinity. А також - наочні поради, список завдань, які можливо пов'язані з поточною і можливість установки закладок на найбільш часто використовувані сторінки.

Крім цього, нарешті була додана автоматична перевірка оновлень драйверів, що давно просилося до виконання і було очевидним рішенням. Втім, рішення про перевірку оновлень в будь-якому випадку залишається за користувачем, який може цю можливість і зовсім відключити.

Цікаво, що панелі налаштувань AMD тепер називаються по-новому. Компанія хоче просувати свої нові марки, такі як VISION, тому для систем на базі CPU + GPU і APU виробництва AMD панель налаштувань називається AMD VISION Engine Control Center. У системах, заснованих на центральних процесорах виробництва інших компаній, назва залишиться колишнім - AMD Catalyst Control Center. Ну а для сегмента робочих станцій з рішеннями AMD FirePro і AMD FireStream в їх складі, панель буде називатися AMD Catalyst Pro Control Center.

На цьому теоретична частина завершена. Наступна частина матеріалу присвячена практичному дослідженню швидкості рендеринга представленої відеокарти AMD Radeon HD 6990 в синтетичних тестах. Хоча граничні тести на багаточіпових відеосистемах не мають великого сенсу, так як ними в основному вимірюється ефективність роботи технології CrossFire або SLI, але все ж частина з них може вийти цікавою. Отже, далі ми визначимо, як продуктивність нового рішення на основі двох найшвидших GPU від AMD співвідноситься зі швидкістю інших рішень компанії і її конкурента.
AMD Radeon HD 6990 - Частина 2: відеоплати і синтетичні тести