Un nouveau midranger rattrapant les meilleurs accélérateurs de la génération précédente

• Partie 2 - Connaissance pratique

Nous présentons le matériel détaillé de base avec l'étude AMD Radeon RX 480.

Objet d'étude: Accélérateur Graphiques 3D(carte vidéo) AMD Radeon RX 480 8 Go 256 bits GDDR5 PCI-E

Détails du développeur: ATI Technologies (marque de commerce ATI) a été fondée en 1985 au Canada sous le nom d'Array Technology Inc. La même année, il a été renommé ATI Technologies. Siège social à Markham, Toronto. Depuis 1987, la société s'est concentrée sur la sortie de solutions graphiques pour PC. Depuis 2000, Radeon est devenue la principale marque de solutions graphiques ATI, sous laquelle les GPU sont produits pour les PC de bureau et les ordinateurs portables. En 2006, ATI Technologies a été acquise par AMD, qui a formé le groupe AMD Graphics Products (AMD GPG). Depuis 2010, AMD a abandonné la marque ATI, ne laissant que Radeon. AMD a son siège social à Sunnyvale, en Californie, tandis qu'AMD GPG reste basé dans l'ancien bureau d'AMD à Markham, au Canada. Il n'y a pas de fabrication. Le nombre total d'employés d'AMD GPG (y compris les bureaux régionaux) est d'environ 2 000 personnes.

Partie 1 : Théorie et architecture

Dans nos articles précédents, nous nous sommes plaints à plusieurs reprises de la stagnation dans le domaine GPU associés à des retards dans la production de GPU sous de nouveaux procédés technologiques et l'omission réelle de l'un d'eux - la technologie de traitement 20 nm, qui s'est avérée inadaptée à la production de masse de puces vidéo complexes. Depuis cinq (!) longues années, les deux sociétés qui fabriquent des GPU produisent des solutions basées sur la technologie de traitement 28 nm déjà très ancienne.

Les fabricants de puces microélectroniques n'ont pu produire en masse des puces aussi complexes et grandes en utilisant de nouveaux procédés de fabrication FinFET (14 et 16 nm, selon le fabricant) que vers le milieu de l'année. Il n'y a pas si longtemps, Nvidia a riposté en lançant des cartes vidéo plutôt chères conçues pour le haut de gamme, et il est maintenant temps pour AMD, qui a suivi sa propre voie, en ne lançant d'abord pas les cartes vidéo les plus chères, à peu près similaires à la Radeon HD Les modèles 4850 et HD 4870 sont devenus très populaires à l'époque.

Pour mieux comprendre la façon de penser d'AMD, qui diffère de celle de ses concurrents, examinons leurs idées sur les cartes vidéo les plus demandées sur le marché. Selon AMD, un pourcentage relativement faible de joueurs PC achètent des cartes graphiques coûteuses qui offrent un confort à des résolutions élevées et des paramètres maximaux, et la plupart d'entre eux utilisent des GPU très obsolètes. 84% des joueurs achètent des cartes vidéo dont le prix est compris entre 100 et 300 dollars selon AMD, et seul le reste des joueurs choisit ce qui est le plus cher.

Il est clair que la majorité ne pourra même pas essayer le sujet désormais si populaire de la réalité virtuelle si elle le souhaite, car la VR nécessite une puissance de calcul très décente. De plus, selon AMD, tous les utilisateurs ne sont pas prêts à investir dans des équipements qui deviendront obsolètes dans quelques années. Certes, il est peu probable qu'ils se précipitent tous pour acheter des casques VR ... D'un autre côté, avec des cartes vidéo obsolètes, ils ont la possibilité d'essayer quelque chose réalité virtuelle n'apparaîtra pas. Seuls 13 millions de PC dans le monde sont suffisamment puissants pour exécuter des applications de réalité virtuelle, soit seulement 1 % des quelque 1,5 milliard de PC que les utilisateurs ont sous la main.

Selon des sondages cités par AMD, les deux tiers des utilisateurs n'envisagent pas d'acheter du matériel pour la VR justement à cause du coût élevé d'une telle configuration. Cela s'ajoute à des arguments tout à fait raisonnables, tels que ceux selon lesquels les casques sont encore trop encombrants et avec des fils interférents, et la réalité virtuelle, en principe, n'est applicable qu'à une petite partie des applications de jeu. Cependant, le principal obstacle à l'adoption de la réalité virtuelle est le prix du matériel. Et AMD se voit comme une opportunité prometteuse de doter des millions de PC de processeurs graphiques. puissance requise Dans les prochaines années. Certes, on ne sait toujours pas pourquoi AMD considère la carte vidéo comme un composant inaccessible, si le casque VR et les contrôleurs eux-mêmes sont plus chers ? Cependant, ils peuvent vraiment abaisser un peu le seuil pour entrer dans la VR en proposant des solutions de performances suffisantes pour relativement peu d'argent.

Et AMD promeut ses nouvelles solutions à bien des égards précisément comme des cartes vidéo productives et économes en énergie conçues pour «démocratiser» une réalité virtuelle plutôt coûteuse, offrant à ceux qui le souhaitent une puissance GPU suffisante. Et encore une autre cible pour les nouvelles solutions graphiques de la société est à la fois les PC compacts ultra-basse consommation et les ordinateurs portables de jeu, qui peuvent désormais facilement être alimentés pour égaler ou même dépasser ceux des consoles de jeu. Par exemple, la puce Polaris junior a non seulement une faible consommation d'énergie, mais est également spécialement conçue pour les ordinateurs portables compacts - la hauteur totale du boîtier de ce GPU n'est que de 1,5 mm contre 1,9 mm pour Bonaire, ce qui aidera AMD à remporter des concours pour la fourniture de solutions pour les PC portables.

Pour répondre clairement à de telles exigences, AMD a décidé de concevoir deux modèles de GPU : Polaris 10 et Polaris 11, correspondant à certains niveaux de capacités et de performances. L'ancienne puce de la série Polaris fournira aux joueurs sur PC suffisamment de puissance pour les applications VR et tous les jeux modernes, tandis que le GPU junior bas de gamme est conçu pour les ordinateurs portables fins et légers, mais offre des fonctionnalités et des performances qui surpassent celles des consoles de jeux.

Ainsi, au moment de l'annonce, AMD propose les solutions suivantes pour les ordinateurs de bureau :
Radeon RX 460- une carte graphique basse consommation économe en énergie pour les jeux légers et les futures solutions mobiles, avec plus de 2 téraflops de puissance, avec 2 Go de mémoire vidéo connectés via un bus 128 bits ;
Radeon RX 470- une carte graphique milieu de gamme très compétitive à un prix abordable, suffisamment puissante pour les jeux en résolution Full HD, avec plus de 4 téraflops de puissance, 4 Go de mémoire vidéo et un bus 256 bits ;
Radeon RX 480- jusqu'à présent la solution la plus performante de la nouvelle famille, conçue pour la VR et les jeux modernes avec une performance de plus de 5 téraflops, 4 ou 8 gigaoctets de mémoire avec un bus 256 bits, consommant moins de 150 watts.

Aujourd'hui, nous examinerons le modèle Radeon RX 480, qui offre des fonctionnalités premium pour les joueurs - Premium HD Gaming. Quel est ce terme dans la compréhension d'AMD ? Cela inclut à la fois les capacités des nouvelles API graphiques, telles que l'exécution asynchrone dans DirectX 12, ainsi que les technologies FreeSync et CrossFire. Mais le principal est l'avantage par rapport aux solutions concurrentes à prix similaire dans les jeux modernes avec prise en charge de DirectX 12 :

Dans la plupart des jeux DirectX 12 cette année (Ashes of the Singularity, Hitman, Total War : Warhammer, Quantum Break, Gears of War et Forza APEX), même les cartes graphiques AMD Radeon de génération précédente surpassent souvent leurs homologues Nvidia en termes de prix : nous avons noté l'avantage de Fury X contre 980 Ti, R9 390 contre GTX 970 et R9 380 contre GTX 960, et le dernier modèle basé sur Polaris 10 devrait être encore plus performant.

En plus de DirectX 12, une autre API peut être notée - Vulkan. Dans la version correspondante de Doom, AMD revendique jusqu'à 45 % d'augmentation sur la Radeon RX 480 par rapport à la version OpenGL du jeu, bien que sur les anciennes cartes vidéo, la différence devrait être un peu moindre - environ 20 à 25 %.

Et qu'en est-il de la réalité virtuelle, le nouveau produit d'AMD est-il vraiment capable de performances suffisantes pour les applications VR ? Grâce à haute puissance Le GPU et la prise en charge de fonctionnalités telles que Asynchronos Time Warp, offrent une visualisation confortable des applications VR pertinentes, et même avec une faible consommation d'énergie. Ainsi, le test généralement accepté pour évaluer les performances du SteamVR Performance Test montre une nette supériorité sur les solutions de la génération précédente (on ne sait pas cependant pourquoi ils l'ont comparé à la Radeon R9 380 ?) :

Étant donné que la base du modèle Radeon RX 480 est le GPU Polaris 10, qui possède l'architecture GCN de quatrième génération, qui est similaire dans de nombreux détails aux solutions AMD précédentes, avant de lire la partie théorique de l'article, il sera utile de vous familiariser avec nos matériaux précédents sur les anciennes cartes vidéo de la société, basées sur l'architecture GCN de la génération précédente :

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Jetons un coup d'œil aux spécifications détaillées de la carte graphique Radeon RX 480 basée sur la version complète du GPU Polaris 10 de nouvelle génération.

Accélérateur graphique Radeon RX 480
Paramètre	Sens
Nom du code de la puce	Polaris 10XT (Ellesmere)
Technologie de production	FinFET 14nm
Nombre de transistors	5,7 milliards
Zone centrale	232mm²
Architecture	Unifié, avec un ensemble de processeurs communs pour le traitement en flux de nombreux types de données : sommets, pixels, etc.
Prise en charge matérielle DirectX	DirectX 12, avec prise en charge du niveau de fonctionnalité 12_0
Bus mémoire	256 bits : huit contrôleurs de mémoire 32 bits indépendants prenant en charge la mémoire GDDR5
Fréquence GPU	1120 (1266) MHz
Blocs de calcul	36 unités de calcul GCN comprenant 144 cœurs SIMD, comprenant un total de 2304 ALU à virgule flottante (formats entiers et flottants pris en charge, avec précision FP16, FP32 et FP64)
Blocs de texturation	144 unités de texture, avec prise en charge du filtrage trilinéaire et anisotrope pour tous les formats de texture
Unités de tramage (ROP)	32 ROP avec prise en charge des modes anti-aliasing avec la possibilité d'échantillonner de manière programmable plus de 16 échantillons par pixel, y compris avec le format de framebuffer FP16 ou FP32. Performances de pointe jusqu'à 32 échantillons par horloge et en mode incolore (Z uniquement) - 128 échantillons par horloge
Prise en charge du moniteur	Prise en charge intégrée de jusqu'à six moniteurs connectés via DVI, HDMI 2.0b et DisplayPort 1.3/1.4 Ready

Spécifications graphiques de référence Radeon RX 480
Paramètre	Sens
Fréquence centrale	1120 (1266) MHz
Nombre de processeurs universels	2304
Nombre de blocs de texture	144
Nombre de blocs de mélange	32
Fréquence de mémoire effective	7000-8000 (4×1750-2000) MHz
Type de mémoire	GDDR5
Bus mémoire	256 bits
Taille mémoire	4/8 Go
Bande passante mémoire	224-256 Go/s
Performances de calcul (FP32)	jusqu'à 5,8 téraflops
Taux de remplissage maximal théorique	41 gigapixels/s
Taux d'échantillonnage de texture théorique	182 gigatexels/s
Pneu	PCI Express 3.0
Connecteurs	Un HDMI et trois DisplayPorts
Consommation d'énergie	jusqu'à 150W
Nourriture supplémentaire	Un connecteur à 6 broches
Nombre d'emplacements occupés dans le châssis du système	2
Prix ​​conseillé	199 $/229 $ (marché américain)

Le nom du modèle de carte graphique d'AMD publié aujourd'hui est assez cohérent avec leur système de dénomination actuel. Son nom diffère de ses prédécesseurs par un symbole modifié dans la première partie de l'index et le numéro de génération - RX 480. Si tout est clair avec le deuxième changement, car la génération est vraiment nouvelle, alors remplacer R9 par RX n'est pas tout à fait logique , à notre avis, car ce chiffre indiquait le niveau de la carte vidéo : R7 était plus lent que R9, mais ils ont tous été produits au sein de la même génération. Et maintenant, on ne sait pas, premièrement, pourquoi ce chiffre est plus élevé pour le RX 480 que pour le R9 390X, par exemple, et quels numéros après R dans le nom seront dans les solutions junior basées sur de nouveaux GPU.

Le premier modèle de la nouvelle famille Radeon 400 remplace les solutions précédentes de la gamme actuelle de l'entreprise, de positionnement similaire, en les remplaçant sur le marché. Étant donné que la carte vidéo publiée est plus d'un niveau moyen en termes de prix et de vitesse, compte tenu de la nouvelle génération, il a été décidé de laisser l'indice 490 pour de futures solutions sur des GPU encore plus puissants.

La Radeon RX 480 de référence sera proposée au prix suggéré de 199 $ pour la variante 4 Go et de 229 $ pour le modèle 8 Go, et ces prix sont très attractifs ! Comparé aux cartes vidéo haut de gamme de la génération précédente, il s'agit d'un très bon prix, car la Radeon RX 480 ne devrait pas être inférieure en vitesse à des modèles tels que la Radeon R9 390 et la GeForce GTX 970. Le nouveau produit sera en concurrence avec eux, au moins au début de son parcours de vie, jusqu'à la sortie de la prochaine GeForce GTX 1060. Mais au moment de sa sortie, le nouveau produit d'aujourd'hui devient définitivement La meilleure offre performances de sa catégorie.

Les cartes graphiques Radeon RX 480 de référence seront livrées avec 4 Go de mémoire GDDR5 à 7 GHz effectifs et 8 Go de mémoire à 8 GHz. Mais au fur et à mesure que les cartes vidéo des partenaires d'AMD seront mises en vente, d'autres options apparaîtront, mais elles seront toutes équipées d'une mémoire GDDR5 avec une fréquence d'au moins 7 GHz - c'est la volonté d'AMD.

La décision d'installer 4 et 8 Go de mémoire est très judicieuse. La version plus jeune vous permettra d'économiser un peu, car 4 Go pour le moment peuvent être considérés comme le "moyen d'or", et l'avantage de 8 Go de mémoire dans la deuxième version de la Radeon RX 480 sera révélé à l'avenir. Bien que la variante 4 Go de la carte vidéo offre des performances acceptables dans les jeux modernes, 8 Go de mémoire vous permettront d'avoir une marge de manœuvre décente pour l'avenir, car les besoins en mémoire vidéo dans les jeux ne cessent d'augmenter. A titre d'exemple, dont l'avantage est déjà perceptible, est le jeu Rise of the Tomb Raider en version DirectX 12, avec des réglages très élevés et une résolution de 2560x1440 pixels :

Plus de mémoire vidéo dans les Radeon RX 480 8 Go et Radeon R9 390 permet d'éviter des baisses de performances extrêmement désagréables et des saccades FPS par rapport aux options 4 Go, y compris les solutions des concurrents GeForce GTX 970 et GTX 960. C'est la Radeon RX 480 8 Go qui permet d'obtenir un gameplay fluide sans ralentissements liés au chargement de données qui ne rentrent pas dans la mémoire vidéo locale. Et comme les consoles de jeu de la génération actuelle ont 8 Go de mémoire totale, l'avantage de plus de mémoire ne fera qu'augmenter avec le temps, et la variante 8 Go de la Radeon RX 480 sera idéale pour les jeux qui sortiront dans les prochaines années.

La carte utilise un seul connecteur à 6 broches pour une alimentation supplémentaire, et la consommation électrique typique du modèle Radeon RX 480 sur le GPU Polaris 10 est fixée à 150 watts. En réalité, sans overclocking, la carte consomme encore moins, environ 120 W d'énergie, mais une petite réserve de puissance améliorera le potentiel d'overclocking. Soit dit en passant, les partenaires d'AMD prévoient de publier des versions overclockées en usine de cette carte vidéo, qui diffèrent à la fois par les systèmes de refroidissement et d'alimentation.

caractéristiques architecturales

Le GPU Polaris 10 appartient à la quatrième génération de l'architecture Graphics Core Next, la plus avancée à l'heure actuelle. Le bloc de construction de base de l'architecture est l'unité de calcul (CU), à partir de laquelle tous les GPU AMD sont assemblés. L'unité de calcul CU dispose d'un stockage de données local dédié pour l'échange de données ou l'expansion de la pile de registres locaux, ainsi que d'un cache de lecture-écriture de premier niveau et d'un pipeline de texture à part entière avec des unités d'extraction et de filtrage, il est divisé en sous-sections , chacun fonctionnant sur son propre flux de commandes. Chacun de ces blocs traite indépendamment de la planification et de la répartition du travail.

À la base, l'architecture Polaris n'a pas trop changé, bien que les principaux blocs de la puce vidéo n'aient pas changé de manière plus notable - les blocs d'encodage et de décodage des données vidéo et de sortie des informations sur les appareils d'affichage ont été sérieusement améliorés. Sinon, il s'agit de la prochaine génération de la célèbre architecture Graphics Core Next (GCN), déjà la quatrième consécutive. Jusqu'à présent, la famille comprenait deux puces : Polaris 10 (anciennement connue sous le nom d'Ellesmere) et Polaris 11 (anciennement connue sous le nom de Baffin).

Et pourtant, certaines modifications matérielles ont été apportées au GPU. La liste des améliorations et des modifications comprend : un traitement de la géométrie amélioré, la prise en charge de plusieurs projections lors du rendu VR avec différentes résolutions, un contrôleur de mémoire mis à jour avec une compression de données améliorée, une prélecture d'instructions modifiée et une mise en mémoire tampon améliorée, la planification et la hiérarchisation des tâches de calcul en mode asynchrone, la prise en charge de opérations sur les données au format FP16/Int16. Considérez le schéma du nouveau GPU (en cliquant sur l'image, une version agrandie de l'illustration est disponible):

Le GPU Polaris 10 complet comprend un processeur de commande graphique, quatre moteurs de calcul asynchrones (ACE), deux planificateurs matériels (HWS), 36 unités de calcul (CU), quatre processeurs de géométrie, 144 textures par TMU (comprenant quatre LSU par TMU) et 32 ROP. Le nouveau sous-système de mémoire GPU d'AMD comprend huit contrôleurs de mémoire GDDR5 32 bits, partageant un bus mémoire 256 bits et un cache L2 de 2 Mo.

Une amélioration des moteurs de géométrie de Polaris est annoncée - en particulier, le soi-disant Primitive Discard Accelerator est apparu, qui fonctionne au tout début du pipeline graphique, en supprimant les triangles invisibles (par exemple, avec une zone nulle). Toujours dans le nouveau GPU, un nouveau cache d'index pour la géométrie dupliquée (instanciée) a été introduit, ce qui optimise le mouvement des données et libère les ressources des bus de transfert de données internes et augmente l'efficacité de l'utilisation de la bande passante mémoire lors de la duplication de la géométrie (instanciation).

L'accélérateur de rejet de géométrie aide à accélérer le traitement de la géométrie, en particulier dans des tâches telles que la tessellation à échantillonnage multiple. Le diagramme montre que dans différentes conditions, le nouveau bloc vous permet d'augmenter la productivité jusqu'à trois fois. Cependant, ce sont des données synthétiques de l'intéressé, il vaut mieux regarder les résultats de jeu de tests indépendants.

Toujours dans la quatrième génération de GCN, l'efficacité de l'exécution du shader a été améliorée - la prélecture d'instructions a été introduite, ce qui améliore la mise en cache des instructions, réduit les temps d'inactivité du pipeline et augmente l'efficacité de calcul globale. La taille du tampon d'instructions pour le tableau d'instructions (front d'onde) a également été augmentée, augmentant les performances à un seul thread, la prise en charge des opérations sur les données aux formats FP16 et Int16 a été introduite, ce qui permet de réduire la charge de la mémoire, d'augmenter la vitesse de calcul et améliorer l'efficacité énergétique. dernière opportunité peut être appliqué à un large éventail de tâches graphiques, de vision industrielle et d'apprentissage.

Encore une fois, le planificateur de tâches du planificateur matériel (HWS), qui est utilisé dans le calcul asynchrone, a été amélioré. Ses tâches incluent : décharger le CPU des tâches d'ordonnancement, prioriser les tâches temps réel (réalité virtuelle ou traitement du son), exécuter en parallèle des tâches et des processus, gérer les ressources, coordonner et équilibrer la charge des unités d'exécution. La fonctionnalité de ces blocs peut être mise à jour à l'aide d'un microcode.

En plus de doubler la taille du cache L2 à 2 Mo, le traitement et la mise en cache des données dans le cache L2 ont été modifiés et l'efficacité globale du sous-système de cache et de la mémoire vidéo locale a été augmentée. Le contrôleur de mémoire a reçu la prise en charge de la mémoire GDDR5 avec une vitesse d'horloge effective allant jusqu'à 8 GHz, ce qui dans le cas de Polaris signifie une bande passante de bus mémoire allant jusqu'à 256 Go/s. Mais AMD ne s'est pas arrêté là, améliorant encore les algorithmes de compression de données sans perte (Delta Color Compression - DCC), qui prennent en charge les modes de compression avec un rapport de 2:1, 4:1 et 8:1.

La compression des données sur puce améliore les performances globales, fait un meilleur usage du bus de données et améliore l'efficacité énergétique. Notamment, si la Radeon R9 290X n'avait pas de compression interne des informations et que la bande passante mémoire effective est égale à sa bande passante physique, alors dans le cas d'une solution basée sur la puce Fiji, la compression permettait d'économiser près de 20% de la bande passante mémoire , et dans le cas de Polaris, jusqu'à 35-40 %.

En comparant la Radeon RX 480 à la Radeon R9 290, la nouvelle solution consomme sensiblement moins d'énergie pour fournir la même bande passante efficace que la carte graphique de la génération précédente. En conséquence, le nouveau produit a des performances par bit nettement plus élevées - bien que la Radeon R9 290 ait une bande passante de pointe plus élevée, elle est beaucoup plus économe en énergie dans Polaris 10 - la consommation électrique totale de l'interface mémoire est de 58% de celle du ancien GPU.

En général, les modifications apportées à la quatrième génération de GCN dans le GPU Polaris impliquent l'adoption d'une technologie de processus FinFET 14 nm avancée, des modifications microarchitecturales, des optimisations de conception physique et des techniques de gestion de l'alimentation. Tout cela a porté ses fruits sous la forme d'une augmentation significative de la productivité et de l'efficacité par rapport aux solutions précédentes. Au niveau le plus bas, les CU de Polaris 10 (Radeon RX 480) sont environ 15 % plus rapides que celles d'Hawaï (Radeon R9 290).

Il est difficile de juger de l'importance de la contribution de l'une ou l'autre optimisation à l'augmentation globale de la vitesse, mais si nous prenons toutes les optimisations du complexe, alors la différence d'efficacité énergétique entre la Radeon RX 470 et la Radeon R9 270X, selon Spécialistes AMD, atteint 2,8 fois. De plus, ils estiment que la contribution de la technologie de processus FinFET est inférieure à la contribution de leurs optimisations. La comparaison la plus favorable a probablement été choisie, et pour les autres modèles, l'augmentation de l'efficacité énergétique est un peu moindre. Par exemple, si nous comparons les performances du RX 480 et du R9 290, la différence d'efficacité énergétique sera plus proche du double. Dans tous les cas, de tels gains énormes se produisent une fois toutes les quelques années, et nous ne doutons donc pas que les ventes de la Radeon RX 480 seront couronnées de succès.

Processus technologique et son optimisation

Comme nous l'avons déjà dit, l'essentiel dans Polaris n'est pas les changements de blocs matériels, mais un grand pas en avant dû à l'utilisation dans la production de ce GPU d'un nouveau procédé de fabrication en 14 nm utilisant des transistors à grille situés verticalement (FinFET - Fin Field Transistor à effet), également connus comme transistors à structure de grille 3D ou transistors 3D.

La consommation d'énergie dynamique augmente de manière linéaire avec le nombre d'unités de calcul, et de manière cubique avec l'augmentation de la fréquence avec l'augmentation de la tension (ainsi, une augmentation de 15 % de la fréquence et de la tension augmente la consommation de plus de moitié !), et par conséquent, les GPU fonctionnent souvent à des températures inférieures. vitesses d'horloge, mais ils utilisent des puces à plus haute densité pour s'adapter à davantage d'appareils informatiques qui fonctionnent en parallèle.

Au cours des cinq dernières années, des processeurs graphiques ont été produits à l'aide de la technologie de traitement 28 nm, et le 20 nm intermédiaire n'a pas donné les paramètres requis. Le développement de processus techniques encore plus avancés a dû attendre assez longtemps, et maintenant, pour la production de GPU de la famille Polaris, AMD a choisi la production de Samsung Electronics et GlobalFoundries avec leur technologie de processus FinFET 14 nm, qui assure la production de certains des microprocesseurs les plus denses. L'utilisation de transistors FinFET est essentielle pour réduire la consommation d'énergie et réduire la tension du GPU d'environ 150 mV par rapport à la génération précédente, réduisant ainsi la puissance d'un tiers.

L'illustration montre schématiquement un redimensionnement conditionnel du même GPU, produit à l'aide de différents procédés techniques. Samsung Electronics et GlobalFoundries partagent les commandes pour la production de processeurs et GPU 14 nm d'AMD, car ils ont le même processus technique et il n'est pas difficile d'établir une production simultanée, en divisant les commandes entre eux en fonction du rendement des puces appropriées et d'autres paramètres, ce qui devrait permettre de résoudre les problèmes potentiels avec des volumes de production insuffisants.

L'architecture Polaris a été développée à l'origine pour les capacités des processus FinFET et devrait utiliser toutes leurs capacités. Brièvement décrit, un transistor FinFET est un transistor avec un canal entouré d'une grille à travers une couche isolante sur trois côtés - par rapport à un planaire, où la surface de contact est un plan. Les transistors FinFET ont un dispositif plus complexe, et il y a eu beaucoup de difficultés dans la mise en œuvre de la nouvelle technologie, il a fallu cinq ans pour maîtriser les processus techniques correspondants.

Mais la nouvelle forme de transistors offre un rendement plus élevé, moins de fuites et une efficacité énergétique sensiblement meilleure, ce qui est la tâche principale de la microélectronique moderne. Le nombre de transistors dans les GPU par millimètre carré de surface a doublé environ tous les deux ans, tout comme les fuites statiques. Pour résoudre certains de ces problèmes, des outils spéciaux ont été utilisés, tels que des îlots de transistors avec différentes tensions d'alimentation et des circuits de contrôle du signal d'horloge (clock gating), ce qui a permis de réduire les courants de fuite en mode veille ou veille. Cependant, ces techniques n'aident pas avec les états de travail actifs et peuvent réduire les performances maximales.

Les processus FinFET résolvent de nombreux problèmes, permettant des améliorations révolutionnaires des performances et de la consommation d'énergie par rapport aux puces traditionnelles précédentes. De nouveaux processus techniques permettent non seulement d'augmenter les performances, mais également de réduire la variabilité des caractéristiques (la différence dans les caractéristiques de toutes les puces fabriquées du même modèle) - comparez la répartition des paramètres pour le processus FinFET 14 nm et le 28 nm habituel de TSMC :

Ce graphique montre à la fois des performances moyennes supérieures pour les produits FinFET, des fuites plus faibles en moyenne et moins de variation des performances et des taux de fuite entre les échantillons. L'amélioration de la variabilité de ces performances pour les GPU FinFET signifie que vous pouvez augmenter la fréquence finale pour tous les produits, tandis que pour les transistors planaires, vous avez dû faire plus attention aux pires performances et réduire les caractéristiques de référence pour tous les produits finaux.

En conséquence, les GPU fabriqués à l'aide des procédés de fabrication FinFET offrent une augmentation fondamentale des performances et de l'efficacité énergétique par rapport à leurs homologues, qui étaient utilisés dans la production de transistors planaires traditionnels. Selon les experts d'AMD, l'utilisation des processus techniques FinFET peut fournir soit une consommation d'énergie inférieure de 50 à 60 %, soit des performances supérieures de 20 à 35 %, toutes choses étant égales par ailleurs.

Les nouveaux processus de fabrication FinFET aident non seulement à réduire la consommation d'énergie et à améliorer considérablement l'efficacité énergétique, mais ouvrent également de nouveaux facteurs de forme et formats pour les futures applications GPU. Ainsi, à l'avenir, il pourrait y avoir des ordinateurs portables de jeu relativement fins et légers qui ne nécessiteront pas une réduction significative des paramètres de qualité graphique 3D, des ordinateurs de bureau ultra-compacts suffisamment puissants et des cartes vidéo de jeu familières pourront gérer avec moins de connecteurs d'alimentation .

Mais pour atteindre une plus grande efficacité énergétique, il ne suffit pas de transférer la puce vers une technologie de processus «plus fine», de nombreuses modifications de sa conception sont nécessaires. Par exemple, Polaris utilise une synchronisation GPU adaptative. Les GPU fonctionnent à basse tension et à courant élevé, et il est assez difficile de fournir une tension de qualité à partir des circuits d'alimentation. La variation de tension peut atteindre 10-15% de la valeur nominale, et la tension moyenne doit être augmentée afin de couvrir cette différence, et beaucoup d'énergie est gaspillée là-dessus.

La synchronisation adaptative des solutions AMD récupère ces pertes avec une réduction d'un quart des coûts d'alimentation. Pour ce faire, en plus des capteurs de consommation d'énergie et de température déjà existants, un capteur de fréquence est également ajouté. Grâce à l'algorithme, une efficacité énergétique maximale est atteinte pour l'ensemble de la puce.

L'alimentation est également calibrée au démarrage du système. Lors du test du processeur, un code spécial est exécuté pour analyser la tension et la valeur de la tension est enregistrée par les contrôleurs de puissance intégrés. Ensuite, lorsque le PC démarre, le même code est exécuté et la tension résultante est mesurée, et les régulateurs de tension sur la carte définissent la même tension que lors des tests. Cela élimine le coût de l'énergie qui est gaspillée en raison des différences dans les systèmes.

Polaris dispose également d'une compensation adaptative du vieillissement des transistors - généralement, les GPU nécessitent une marge d'horloge d'environ 2 à 3 % pour s'adapter au vieillissement des transistors à puce, et d'autres composants présentent également un vieillissement (par exemple, le GPU reçoit une tension plus faible du système). Les solutions AMD modernes sont capables de s'auto-étalonner et de s'adapter aux conditions changeantes au fil du temps, ce qui garantit un fonctionnement fiable de la carte vidéo pendant une longue période et des performances légèrement améliorées.

Radeon WattMan - nouvelles options d'overclocking et de surveillance

Un composant important de tout pilote vidéo moderne est les paramètres d'overclocking qui vous permettent d'extraire toutes ses capacités du GPU. Auparavant, cela était géré par la section AMD Overdrive dans les pilotes de solution de cette société, et avec la sortie de nouvelles solutions, AMD a décidé de mettre à jour radicalement cette section de pilotes, l'appelant Radeon WattMan.

Radeon WattMan est le nouvel utilitaire d'overclocking d'AMD qui vous permet de modifier la tension du GPU, la fréquence du GPU et de la VRAM, la vitesse du ventilateur de refroidissement et la température cible. Radeon WattMan s'appuie sur les fonctionnalités vues précédemment dans Radeon Software, mais offre plusieurs nouvelles fonctionnalités d'overclocking à grain fin - avec différentes options de contrôle de la tension et de la fréquence du GPU. En outre, WattMan dispose d'une surveillance pratique de l'activité du GPU, des vitesses d'horloge, des températures et de la vitesse du ventilateur.

De manière pratique, comme pour les autres paramètres de Radeon Software Crimson Edition, vous pouvez définir votre propre profil d'overclocking pour chaque application ou jeu qui sera appliqué au démarrage. Et après la fin de l'application, les paramètres reviendront à la valeur globale par défaut. Radeon WattMan se trouve dans Radeon Settings, a remplacé le panneau AMD OverDrive actuel et est compatible avec la série AMD Radeon RX 400.

Un contrôle simple de la fréquence GPU et un réglage fin de la courbe de fréquence sont possibles. Installation facile La fréquence fonctionne par défaut et vous permet de modifier les valeurs définies par les ingénieurs AMD qui sont optimales pour chaque état du GPU. La modification de la courbe de fréquence est possible avec une précision de 0,5 %. Il y a également un changement dynamique dans la courbe de fréquence, lorsque la fréquence d'horloge du cœur du GPU et de la mémoire vidéo peut changer pour chaque état avec un changement de tension pour chacun d'eux. Les tensions du GPU et de la mémoire sont définies indépendamment l'une de l'autre.

WattMan dispose également d'un contrôle avancé de la vitesse du ventilateur dans le système de refroidissement, lorsque la vitesse minimale, la vitesse cible et la limite acoustique minimale sont définies. Dans ce cas, la vitesse de rotation cible est le maximum auquel le ventilateur tournera à une température non supérieure à la cible. La gestion améliorée de la température vous permet de définir les températures maximales et cibles. Avec la limite de consommation d'énergie, cela permet des réglages plus fins.

La température maximale est le maximum absolu auquel la fréquence de la puce graphique ne diminue pas, mais après l'avoir atteinte, la fréquence commencera à diminuer. Et la température cible est la valeur atteinte à laquelle la vitesse du ventilateur augmentera. La limite de puissance du GPU peut être augmentée ou diminuée jusqu'à 50 % (dans le cas du modèle Radeon RX 480).

Il semble que quelque part nous ayons déjà vu la possibilité d'un changement subtil dans la courbe des fréquences et des tensions, et tout récemment, n'est-ce pas ? Mais ce que nous n'avons pas encore vu, c'est une interface de surveillance pratique et des paramètres dans les pilotes eux-mêmes, plutôt que des utilitaires tiers, et AMD ne peut qu'être félicité pour prendre un tel soin des utilisateurs.

La nouvelle interface de surveillance vous permet d'enregistrer et de visualiser l'activité du GPU, la température, la vitesse du ventilateur et les fréquences. De plus, il existe à la fois une surveillance globale (Global WattMan) et une surveillance séparée pour les profils d'utilisateurs, qui surveille les données maximales et moyennes uniquement lorsque l'application est ouverte. Les données sont collectées dans Contexte, l'utilitaire Radeon Settings n'a pas besoin d'être en cours d'exécution, les données sont collectées jusqu'à un maximum de 20 minutes d'exécution de l'application.

En général, AMD a encore du travail à faire pour améliorer la commodité de l'interface WattMan, car elle n'est pas conçue pour le contrôle du clavier, par exemple, mais l'initiative elle-même ne peut être que saluée - des outils de configuration et de surveillance pratiques directement dans les pilotes peuvent être un atout supplémentaire de nouvelles solutions famille Radeon RX 400.

Nouvelles options d'affichage de l'image

Nous avons déjà parlé du fait que les nouvelles solutions d'AMD prendront en charge les dernières normes DisplayPort et HDMI. Les nouvelles cartes graphiques de la famille Radeon RX sont parmi les premières solutions à prendre en charge DisplayPort 1.3 HBR3 et DisplayPort 1.4-HDR. Les versions plus récentes de cette norme utilisent des câbles et des connecteurs existants, mais il peut y avoir des restrictions supplémentaires sur leur longueur.

Le principal avantage de la norme DisplayPort 1.3 HBR3 est une augmentation de la bande passante à 32,4 Gbps (80% de plus que HDMI 2.0b), ce qui repousse la limite de bande passante trouvée dans la génération précédente de DisplayPort 1.2. La nouvelle norme vous permet de connecter des moniteurs RVB 5K à 60 Hz à l'aide d'un seul câble (vous devez maintenant connecter quelques connecteurs et câbles), ainsi que des téléviseurs UHDTV avec une résolution 8K (7680x4320) utilisant un sous-échantillonnage de couleur 4:2:0 à 60 Hz. De plus, DisplayPort 1.3 peut connecter des écrans stéréo avec une résolution de 120 Hz et 4K. Des écrans 5K à câble unique et des écrans 4K compatibles HDR sont attendus plus tard cette année.

Polaris est également prêt à mettre en œuvre la norme DisplayPort 1.4-HDR, qui prend en charge une profondeur de couleur jusqu'à 10 bits en résolution 4K et des taux de rafraîchissement jusqu'à 96 Hz. La nouvelle société prend en charge les recommandations d'espace colorimétrique ITU Rec.2020 pour UHDTV, ainsi que les normes CTA-861.3 et SMPTE 2084 EOTF pour la transmission de données HDR.

La nouvelle norme DisplayPort 1.3 sera également utile pour promouvoir la technologie FreeSync pour les moniteurs 4K. AMD s'attend à ce que les premiers appareils de ce type prennent en charge la technologie de rafraîchissement dynamique à 120 Hz d'ici la fin de 2016. Ces moniteurs seront capables d'une résolution 4K en utilisant les technologies FreeSync à 30-120 FPS et prendront en charge la compensation de faible fréquence d'images.

Voici une liste de fonctionnalités pour les moniteurs de nouvelle génération qui deviennent possibles lors de l'utilisation nouvelle version Bande passante étendue DisplayPort 1.3 : moniteurs 1920 x 1080 : 240 Hz SDR et 240 Hz HDR, moniteurs 2560 x 1440 : 240 Hz SDR et 170 Hz HDR, moniteurs 4K : 120 Hz SDR et 60 Hz HDR, moniteurs 5K : 60 Hz SDR.

Si nous avons déjà commencé à parler de FreeSync, il convient de mentionner que dans les solutions d'architecture Polaris, cette technologie fonctionnera également avec des moniteurs dotés de connecteurs HDMI 2.0b. La société travaille actuellement avec ses partenaires, notamment Acer, LG, Mstar, Novatek, Realtek et Samsung, pour activer la technologie de taux de rafraîchissement dynamique, y compris via HDMI. La liste des moniteurs dont la sortie est prévue comprend des produits avec des tailles d'écran de 20 à 34 pouces et différentes résolutions.

L'une des capacités d'affichage les plus intéressantes et les plus prometteuses de Polaris est la prise en charge des écrans HDR à plage dynamique élevée. Pour obtenir une image de haute qualité, vous devez produire des images dans une large gamme de couleurs avec un contraste accru et une luminosité maximale, et sur les écrans actuels, une personne ne voit qu'une petite partie de ce qu'elle peut observer de ses propres yeux dans le monde qui l'entoure. . La gamme de luminosité et de couleurs que nous percevons est bien supérieure à ce que les périphériques de sortie actuels peuvent nous donner.

L'introduction de la plage dynamique élevée à toutes les étapes du pipeline de traitement d'image est attendue par de nombreux passionnés de qualité d'image. Afin de se rapprocher des capacités de la vision humaine, une nouvelle norme industrielle pour les téléviseurs a été introduite - HDR UHDTV, offrant une plage de luminosité de 0,005 à 10 000 nits. Les premiers appareils HDR ont une luminosité allant jusqu'à 600-1200 cd / m 2, et les moniteurs LCD avec prise en charge HDR (High Dynamic Range) et rétroéclairage local peuvent à l'avenir fournir jusqu'à 2000 nits, et les écrans OLED jusqu'à 1000 nits, mais avec un noir idéal et plus de contraste.

Lors de l'utilisation du HDR, les utilisateurs verront également une gamme de couleurs étendue, car l'espace colorimétrique sRGB actuellement commun est loin derrière les capacités de la vision humaine. Le contenu actuel est presque entièrement créé selon les normes BT.709, sRGB, SMPTE 1886 (Gamma 2.4), et la nouvelle norme HDR-10, Rec.2020 (BT.2020), SMPTE 2084 est capable d'afficher plus d'un milliard couleurs à 10 bits par composant, ce qui rapproche la qualité des couleurs du naturel pour une personne.

Le sujet des appareils d'affichage dotés de capacités HDR ne doit pas être confondu avec quelque chose qui est apparu depuis longtemps dans les jeux et s'appelle le rendu HDR. En effet, de nombreux moteurs de jeux modernes utilisent un rendu à plage dynamique élevée pour préserver les ombres et les hautes lumières, mais cela se fait exclusivement avant que les informations ne soient affichées. Et puis l'image est encore réduite à la plage dynamique habituelle afin de l'afficher sur un moniteur SDR.

Pour ce faire, des algorithmes spéciaux de mappage de tonalité sont utilisés ( cartographie des tons) - conversion des valeurs tonales d'une large gamme à une étroite. Compte tenu de l'émergence des appareils HDR, des algorithmes de mappage de tonalité améliorés et leur orientation vers les écrans HDR sont nécessaires. Le moteur de données de couleur matériel Polaris a des capacités programmables de contrôle gamma et de remappage de gamme, tous les calculs sont effectués avec une grande précision et le résultat sera entièrement cohérent avec les capacités d'affichage.

Alors que même les cartes graphiques Radeon actuelles sont compatibles HDR dans une certaine mesure, les nouveaux modèles qui ont été lancés offrent des taux de rafraîchissement et une profondeur de couleur nettement plus élevés. Les GPU Polaris sont prêts pour les moniteurs HDR avec une profondeur de couleur de 10 bits et 12 bits par composant, bien que les premiers écrans de ce type ne prennent en charge que 10 bits, mais des écrans plus avancés suivront qui dépasseront les capacités de la vision humaine.

Afin d'obtenir des images HDR de haute qualité dans les applications de jeu, il est nécessaire de refaire non seulement la partie graphique du moteur de jeu, mais également une partie du contenu : les mêmes textures doivent également être stockées dans des formats permettant l'utilisation d'un large gamme de couleurs et de luminosité. AMD travaille avec les développeurs de jeux pour s'assurer que les futurs jeux peuvent déjà tirer pleinement parti des écrans HDR, et pour cela, ils ont publié un SDK Radeon Photon spécial.

Et il y a quelque chose à travailler. La cartographie des tons dans les jeux doit être effectuée par le moteur graphique, car ce processus, effectué par l'écran, ajoute une latence importante. AMD suggère de le faire: le moniteur est interrogé pour ses capacités de couleur, de contraste et de luminosité, puis, en tenant compte de ces informations, le moteur de jeu effectue une cartographie des tons et l'affiche à l'écran sous sa forme finale. Étant donné que les moteurs de jeu effectuent déjà le mappage des tonalités en SDR, il leur suffit d'ajouter une capacité de sortie HDR.

Le SDK Photon est désormais disponible pour les développeurs, la prise en charge HDR des données vidéo et du rendu dans les applications DirectX 11 dans le pilote est prête, et la prise en charge de DirectX 12 est prévue avec une future mise à jour. Il reste à ajouter que Polaris prend en charge les écrans HDR connectés via un connecteur HDMI 2.0b (avec HDCP 2.2) à 1920x1080 à 192Hz, à 2560x1440 à 96Hz et 3840x2160 à 60Hz et au codage couleur 4 :2:2. Lorsqu'il est connecté via DisplayPort 1.4-HDR (également avec HDCP 2.2), les possibilités sont plus larges : 1920x1080 à 240Hz, 2560x1440 à 192Hz et 3840x2160 à 96Hz. Il reste à attendre de tels moniteurs avec un prix inférieur à celui d'un chevalet en fonte.

Encodage et décodage vidéo améliorés

Comme cela arrive souvent, dans les nouvelles générations de GPU, les unités matérielles de traitement vidéo sont également améliorées. Après tout, le temps ne s'arrête pas, de nouveaux formats et conditions d'utilisation apparaissent (fréquence d'images, profondeur de couleur, etc.) Il n'est donc pas surprenant que Polaris ait apporté quelques améliorations au décodage et à l'encodage des données vidéo.

Si les solutions précédentes étaient capables d'encoder la vidéo au format H.264 jusqu'à une résolution 4K à 30 ou même 60 FPS, alors Polaris a appris à encoder la vidéo au format HEVC (H.265) pour la première fois. L'unité d'encodage vidéo matérielle du nouveau GPU prend en charge les résolutions et fréquences d'images suivantes : 1080p à 240 FPS, 1440p à 120 FPS et 4K à 60 FPS.

De plus, la prise en charge de l'encodage de haute qualité de la vidéo en streaming à partir de jeux a été ajoutée aux cartes graphiques de la série Radeon RX. Après tout, la qualité de l'encodage a toujours été le point faible du streaming vidéo, et avec une image en évolution rapide, sa qualité a sérieusement souffert. Une qualité d'image élevée peut être obtenue avec un codage en deux passes avec analyse d'image lors de la première passe, qui a été implémenté dans Polaris. L'encodage matériel à deux passes fonctionne à la fois avec les formats H.264 et HEVC, et cette approche donne un flux vidéo de qualité nettement supérieure.

Pour déverrouiller les capacités matérielles de l'architecture Polaris, un support logiciel est également nécessaire. Un encodeur matériel de qualité pour les jeux est pris en charge par les utilitaires suivants : Plays.TV, AMD Gaming Evolved, Open Broadcaster Software.

Polaris est également équipé de l'unité matérielle la plus avancée qui décode les données vidéo. Le décodeur vidéo AMD peut fonctionner avec le format HEVC et le profil d'encodage Main-10 à des résolutions allant jusqu'à 4K à 60 FPS, MJPEG à une résolution 4K à 30 FPS, H.264 à une résolution 4K jusqu'à 120 FPS, MP4-P2 jusqu'à 1080p à 60 FPS et VC1 jusqu'à 1080p à 60 FPS.

Prise en charge des systèmes de réalité virtuelle

Au cours des dernières années, la réincarnation actuelle des casques de réalité virtuelle a parcouru un long chemin, améliorant constamment ses caractéristiques de consommation (même si elle est encore très loin d'être idéale). Si tout a commencé avec moins de Résolutions Full HD sur les deux yeux en 2014 à pas plus de 30 FPS, maintenant il est arrivé à une résolution de 1080 × 1200 pixels par œil à 90 FPS et 10 ms de retard. Et maintenant, la sensation de VR est beaucoup plus confortable et réaliste.

AMD, de son côté, améliore également les performances liées à la VR. Ainsi, la technologie LiquidVR implique la mise en place de certaines fonctionnalités qui améliorent la VR sur les solutions de l'entreprise. Parmi les derniers changements figurent la prise en charge de la technologie audio TrueAudio Next, la redondance des blocs de calcul pour des tâches spécifiques, la technologie de calcul asynchrone Quick Response Queue, la résolution variable et la qualité de rendu pour la réalité virtuelle, la prise en charge de DirectX 12 et Vulkan.

Ainsi, la technologie avancée de traitement du son TrueAudio Next inclut tous les travaux avec les sons sur le GPU en temps réel - conformément aux lois physiques de la propagation des ondes sonores et à l'utilisation du rendu des rayons (ray tracing) pour une variété de sources sonores. Cela vous permet d'obtenir un son de haute qualité avec de faibles retards et à l'aide de paramètres (le nombre de sources traitées et le nombre de réflexions des ondes sonores) pour obtenir une solution bien évolutive.

Une autre capacité VR qui a récemment émergé a été de dédier plusieurs unités de calcul à différentes tâches telles que le traitement du son - auquel cas ces UC seront uniquement dédiées à ces tâches pour éviter les problèmes d'exécution de différentes tâches en même temps. GPU - Cette solution fournit une exécution immédiate du code critique et fonctionne avec tout type de shader, de calcul ou de graphiques.

Et l'architecture Polaris a été améliorée processeur de commande - une nouvelle technique de qualité de service (QoS - qualité de service) appelée Quick Response Queue. Cette technique permet aux développeurs d'attribuer une priorité élevée à certaines tâches de calcul via une API. Les deux types de tâches (régulières et prioritaires) partagent les mêmes ressources GPU, mais la priorité la plus élevée garantit que ces tâches utilisent plus de ressources et se terminent en premier sans basculer le shell vers des tâches de priorité inférieure.

Dans LiquidVR spécifiquement, cette technique est utilisée dans Asynchronous Time Warp, qui est utilisé dans les systèmes VR pour éviter les pertes d'images qui dégradent la fluidité du processus - en VR, il s'agit d'une tâche très exigeante en termes de retards, et la hiérarchisation des tâches aidera à faire assurez-vous que la synchronisation de la distorsion se produit exactement lorsque cela est nécessaire. La technique Quick Response Queue (QRQ) vous donne un contrôle précis sur les délais en les minimisant.

Sans utiliser la technique de distorsion temporelle asynchrone dans les systèmes de réalité virtuelle, il s'avère que le GPU supprime environ 5% des images pendant le fonctionnement, et avec Asynchronous Time Warp, ces images ne sont pas supprimées, ce qui réduit le "jitter" (différents temps de rendu pour images adjacentes) des dizaines de fois. Pour le moment, la fonctionnalité fait déjà partie de la bibliothèque disponible sur le site Web GPUOpen.

Nous connaissons déjà une autre optimisation liée à la réalité virtuelle - l'utilisation de plusieurs projections lors du rendu d'une scène de réalité virtuelle à différentes résolutions. Nous avons parlé de cette fonctionnalité à plusieurs reprises auparavant, qui optimise le rendu VR en utilisant des paramètres de résolution et de qualité de résolution indépendants pour plusieurs projections, ce qui imite le type de rendu en entonnoir utilisé dans les casques VR. Dans ce cas, le rendu haute résolution est appliqué au centre du cadre, et il est réduit à la périphérie pour optimiser les performances.

LiquidVR inclut la prise en charge de DirectX 12, une API graphique idéale pour un environnement virtuel, car elle vous permet d'augmenter le nombre de fonctions d'appel de dessin dans une scène, aide à réduire la charge du processeur, a une prise en charge native pour l'exécution asynchrone des calculs et le rendu multi-puce , et offre également des possibilités d'accès de bas niveau au GPU. Des exemples d'utilisation de DirectX 12 dans le cadre de LiquidVR, ainsi que la documentation connexe, sont disponibles sur GPUOpen.com.

Technologies logicielles Radeon

AMD continue d'améliorer non seulement le composant matériel de ses produits, mais également les composants logiciels. Une fois de plus, ils ont décidé d'optimiser la fréquence des nouvelles versions de pilotes vidéo, car certains utilisateurs n'étaient pas satisfaits de ce qui s'était passé l'année dernière. Pendant de nombreuses années, ils ont publié des pilotes WHQL mis à jour chaque mois, mais certains utilisateurs ont estimé que c'était trop souvent. Après avoir réduit la fréquence des versions de pilotes, d'autres utilisateurs sont devenus mécontents des versions déjà peu fréquentes.

Ainsi, en 2015, trois pilotes WHQL et 9 versions bêta ont été publiés, et le plan pour 2016 est le suivant : six pilotes à part entière avec certification WHQL par an + autant de versions spéciales avec optimisations pour les jeux que nécessaire (idéalement - également WHQL ). Jusqu'à présent, ils réussissent presque toujours, depuis la sortie des jeux, les pilotes Radeon Software Crimson Edition sont disponibles pour The Division, Far Cry Primal, Hitman, Quantum Break et autres. Avec le jeu Doom et les cartes vidéo basées sur les générations précédentes de puces GCN, il y a eu un léger accroc, mais qui n'en a pas ?

AMD continue de prêter attention aux optimisations des pilotes conçues pour des changements de trame fluides, en particulier dans les configurations multi-puces. Par exemple, l'API CrossFire pour DirectX 11 a été incluse dans GPUOpen, et pour certaines applications DirectX 12, il est prévu de prendre en charge le rendu multi-puces avec des changements de trame fluides et une petite différence dans le temps de rendu des trames voisines, et pas seulement avec FPS élevé.

Les futurs pilotes Radeon Software pour les jeux DX12 prendront spécifiquement en charge la stimulation de trame AFR, une technologie qui ajoute spécifiquement des retards avant que l'image ne s'affiche à l'écran, ce qui améliore la fluidité et élimine le bégaiement dans le rendu multi-puces.

Il est très important que de plus en plus d'attention soit accordée aux systèmes d'exploitation autres que Windows. Ainsi, la prise en charge de Polaris pour les distributions Linux basées sur l'open source est présentée - ces pilotes prennent déjà en charge la version Vulkan du jeu Dota 2, par exemple.

Parmi les curieux, on notera un programme spécial de bêta-test Radeon Software Beta Program. Ce programme est administré par le département d'assurance qualité (QA) et peut être inscrit par n'importe qui en écrivant à [courriel protégé] pour plus d'informations.

Les modifications les plus importantes ont été apportées aux paramètres Radeon inclus avec le nouveau pilote. Il est apparu un support mondial pour Crossfire et l'efficacité énergétique, la mise à l'échelle HDMI et la mise à l'échelle spécifique à l'application, le changement de température de couleur, la sélection de la langue de l'interface utilisateur et bien plus encore - nous avons déjà parlé des capacités d'overclocking et de surveillance ci-dessus.

Tout est question d'utilisateurs finaux, mais il y a toujours des changements dans le support logiciel destiné aux développeurs. L'initiative GPUOpen est connue depuis longtemps comme une méthode pratique pour fournir aux développeurs des SDK, des bibliothèques et des exemples open source. Au cours du seul mois dernier, 14 mises à jour majeures sont apparues sur le portail, 41 blogs ont été rédigés par des développeurs en quatre mois et plus de 60 exemples de code, SDK, bibliothèques et utilitaires ont été publiés depuis le lancement de l'initiative à la fin de janvier.

Les exemples récents incluent ShadowFX avec prise en charge de DirectX 12, les améliorations de GeometryFX pour DirectX 11, la mise à jour de TressFX 3.1 (DirectX 11). Il existe de nouvelles bibliothèques, SDK et exemples de rendu multi-puces dans DirectX 12, un exemple de rastérisation hors service pour Vulkan, FireRays pour Vulkan et OpenCL, la prise en charge de l'API CrossFire pour DirectX 11. De plus, AMD est devenu le premier fabricant de matériel à publier un extension pour SPIR-V - langage de shader dans l'API graphique Vulkan avec prise en charge des instructions GCN). La prise en charge de Radeon pour OpenVX, une norme ouverte et multiplateforme pour accélérer les applications de vision industrielle, est également introduite.

Et AMD a récemment introduit l'extension Shader Intrinsic Functions pour la bibliothèque GPUOpen, qui facilitera l'optimisation des versions PC des jeux, facilitant le développement d'applications multiplateformes et le portage de jeux depuis des consoles. Lors de l'utilisation de Shader Intrinsic Functions, un développeur peut accéder directement aux instructions de bas niveau, comme sur les consoles, en insérant du code de bas niveau dans des sources de haut niveau. Cette fonctionnalité peut être utilisée dans les applications prenant en charge DirectX 11, DirectX 12 et Vulkan.

Conclusions sur la partie théorique

La carte graphique Radeon RX 480 est la première de la famille Polaris, le premier modèle à arriver sur le marché dans la nouvelle gamme de processeurs graphiques d'AMD conçus et construits à l'aide du processus FinFET 14 nm. Associé aux optimisations architecturales, cela a permis d'augmenter considérablement l'efficacité énergétique de la nouvelle solution et, par conséquent, dans cet indicateur, le nouveau produit est deux à trois fois meilleur que les cartes vidéo AMD précédentes.

Bien que le GPU Polaris 10 soit architecturalement très similaire aux puces précédentes et répète largement leurs solutions, et que les architectures graphiques des différentes générations de GCN ne diffèrent pas trop les unes des autres, de nombreuses améliorations ont été apportées au nouveau GPU pour un calcul plus efficace. divers types, y compris avec l'exécution de code asynchrone, les possibilités d'affichage d'images sur les écrans et la fonctionnalité des blocs d'encodage et de décodage vidéo ont été sérieusement améliorées.

Polaris 10 est le meilleur cœur graphique d'AMD, apportant de nouvelles fonctionnalités, mais surtout, il est devenu beaucoup plus efficace. Ainsi, les améliorations des cœurs de calcul ont conduit à une augmentation de 15% des performances des calculs mathématiques, par rapport à l'architecture GCN des générations précédentes. Avec l'utilisation de la nouvelle technologie de processus FinFET 14 nm et d'autres optimisations, cela a considérablement amélioré l'efficacité énergétique - jusqu'à 2,8 fois, selon la société. Et cela, à son tour, signifie une meilleure performance de l'utilisateur en termes de dissipation de chaleur et de bruit du système de refroidissement.

La liste des modifications et améliorations fonctionnelles inclut la prise en charge de l'encodage et du décodage des formats vidéo modernes avec de nouvelles fonctionnalités : prise en charge de débits binaires plus élevés et de formats avancés, capacité à décoder la vidéo HDR en streaming à partir de services en ligne, enregistrement du jeu à la volée sans la participation de la puissance du processeur, mode d'encodage vidéo de haute qualité avec deux passes, etc. Il convient également de noter l'émergence de la prise en charge des normes de sortie d'image qui deviendront très importantes à l'avenir : formats de sortie 10 bits et 12 bits pour les téléviseurs et moniteurs HDR, ainsi que la prise en charge des écrans avec des résolutions et des taux de rafraîchissement élevés.

Mais le principal élément du produit Radeon RX 480 présenté aujourd'hui est son prix. Bien qu'il puisse sembler à certains qu'il n'y a pas autant d'innovations et d'optimisations fonctionnelles dans Polaris, ce nouveau produit, utilisant un processus technologique moderne, nous a permis de réduire sérieusement le prix d'une carte vidéo qui est tout à fait suffisante pour les deux derniers jeux avec des paramètres de haute qualité et pour une utilisation dans le cadre de systèmes de réalité virtuelle, qui sont assez gourmands en puissance GPU.

La combinaison d'un prix relativement bas et de performances assez élevées fait de la Radeon RX 480 l'une des cartes graphiques les plus abouties en termes de prix et de performances au moment de sa sortie, sinon la plus rentable. Il est important qu'il soit destiné au segment de prix moyen, qui attire un nombre beaucoup plus important d'acheteurs potentiels que les meilleures solutions, et la sortie d'un tel modèle en premier lieu peut affecter positivement la part de marché d'AMD dans le segment de la vidéo de jeu. cartes.

Dans les parties suivantes de notre article, nous évaluerons les performances de la nouvelle carte graphique AMD Radeon RX 480 dans la pratique, en comparant sa vitesse avec les performances des accélérateurs de prix similaire de Nvidia et AMD. Tout d'abord, nous examinerons les données obtenues dans notre ensemble de tests synthétiques, puis nous passerons à la partie la plus intéressante - les tests de jeu.

Alimentation Thermaltake DPS G 1050W pour le banc de test fourni par la société Thermaltake	Le boîtier Corsair Obsidian 800D Full Tower pour le banc d'essai a été fourni par la société Corsaire	Modules de mémoire G.Skill Ripjaws4 F4-2800C16Q-16GRK pour le banc de test fournis par la société G.Skill	Corsair Hydro SeriesT H100i CPU Cooler pour banc de test fourni par Corsair Corsaire
Moniteur de banc de test Dell UltraSharp U3011 fourni par Ulmart	Carte mère ASRock Fatal1ty X99X Killer Testbed fournie par ASRock ASRock	Dur Disque Seagate Barracuda 7200.14 3 To pour le banc de test fourni par la société Seagate	2 x disques SSD Corsair Neutron SeriesT 120 Go pour le banc de test fournis par la société Corsaire

AMD Radeon RX 480 8 Go. Version de HIS

Avec l'avènement de la nouvelle carte graphique de jeu RX 480, la plupart des joueurs pensent à mettre à niveau leur PC, ce n'est pas surprenant car de telles performances à ce prix ne se sont pas vues depuis longtemps. AMD a publié deux solutions RX 480 4 Go qui coûte 199 $ et RX 480 8 Go qui vous coûteront 40 $ de plus, décidons si cela en vaut la peine et si la différence de taille de mémoire est une différence significative.

Spécifications Radeon RX 480

Comme le montre la pratique, 4 et 8 Go sont pratiquement les mêmes, mais la mémoire de la version 8 Go est plus rapide, elle est de 256 Go/s, et son modèle plus jeune a 224 Go/s.

Et maintenant, regardons les tests:

Il est compréhensible que la version à 199 $ perde un peu, dans chaque test montrant des résultats 3 à 4 % moins bons que la carte vidéo à 240 $. Mais ces pourcentages ne justifient clairement pas les frais supplémentaires, car lorsque la carte vidéo fonctionne, il est peu probable que vous ressentiez ces différences mineures, et même si vous regardez Configuration requise jeux modernes, vous pouvez comprendre que 4 Go suffisent à la tête.

RX 480 4Gb - Unigine Heaven - Haswell RX 480 4Gb - Unigine Valley - Skylake RX 480 4Gb - Unigine Heaven - Skylake RX 480 4Gb - Unigine Valley - Haswell

Et maintenant passons à la version 8 Go. Je voudrais dire que la fréquence d'horloge est limitée par la barre à 1266 MHz, mais ce n'est pas la chapelle de la puce, qui a été créée à l'aide de la technologie 14 FiNFER. AMD lui-même assure que la transition entre les nœuds de 28 nm à 14 nm a augmenté les performances de la carte vidéo de 1,8 fois, et quant à l'optimisation, elle a été portée à un rapport de 2,9. Et immédiatement, une comparaison avec la GeForce GTX 1070 me vient à l'esprit, qui avec la même puissance, avec un GPU légèrement plus volumineux, atteint une fréquence de 1683 MHz.

Parlez brièvement des caractéristiquesRX 480:

1. Architecture - GCN 4ème génération.
2. Le nombre d'unités de calcul est de 36.
3. Processus de flux - 2304.
4. Fréquences d'horloge. Base et boost - 1120 MHz / 1266 MHz.
5. Performances de pointe - jusqu'à 5,8 téraflops.
6. Type de mémoire - GDDR
7. La bande de saut de mémoire est de 224 Go et parfois plus.
8. La consommation standard de la carte est de 150 watts.
9. Version câble HDMI – 2,0.
10. La résolution maximale est de 5120×2880.
11. La quantité de mémoire vidéo est de 8192 Mo.
12. Interface-PCI-E 16x 3.0

Il existe un support pour Directx 12, ainsi que la nouvelle architecture Polaris avec la technologie AMD LiquidVR, qui donne une sensation de réalisme profond lorsqu'elle est combinée avec des casques VR immersifs.

Fabricants et tests

Asus

ASUS propose deux options de conception pour le RX 480, le premier conçu en interne pour les adaptateurs ROG STRIX. Et Asus Rog Strix-Rx480-O8g-Gaming overclocké en usine à 1330 MHz. La carte vidéo dispose de 8 Go de mémoire GDDR5, fonctionnant à 8000 MHz. La carte graphique a un mode de fonctionnement hybride du système de refroidissement, ce qui signifie que le RX 480 est silencieux au repos.

Le radiateur est suffisant pour maintenir la température du GPU à environ 40-50 degrés. Lors du test de la carte vidéo, sa température maximale ne dépassait pas 70 degrés, afin d'empêcher la puce de chauffer plus fortement, les ventilateurs tournaient à des vitesses supérieures à 2000 tr/min. De plus, grâce aux utilitaires, vous pouvez configurer votre propre mode de refroidissement, mais vous ne devez pas le faire sans les connaissances appropriées.

Essai

• Benchmark Unigine Valley - FPS: 53, Score 2228.
• Référence Unigine Heaven - FPS: 52, Score 1313.
• Benchmark Sky Diver – score graphique 4043

Essais de jeu :

L'extension de tous les jeux était définie sur 1920x1080 et les fonctions VSync étaient désactivées, tous les autres paramètres étaient définis au maximum. CPU Intel Core i7-7700K à 4,2 GHz.

Et voici les résultats que nous avons obtenus :

• Crysis 3 - 52 Fps.
• DOOM - 67 ips.
• Dying Light : - Les 42 fps suivants.
• GTA5 - 47 Fps.

De ces données, nous pouvons conclure que le RX 480 est idéal pour les joueurs et leur offre une bonne immersion sans freins.

Saphir

Sapphire Radeon RX 480 Nitro + 8Gb - Sapphire a plusieurs modèles imparfaits basés sur l'architecture Polaris 10. Basés sur la base Nitro, ils ont combiné une utilisation de haute qualité de la base de l'élément et un système de refroidissement sans référence, qui a en outre fourni ces cartes vidéo avec des performances élevées, ainsi qu'un faible niveau de bruit, ainsi qu'un riche ensemble de fonctionnalités. Le refroidisseur DualX avec la nouvelle technologie Quick Connect a été installé sur le modèle 480, cette technologie permet un remplacement rapide du ventilateur, ce qui vous permet de nettoyer plusieurs fois plus rapidement, tout comme l'utilitaire TriXX est installé, il est responsable des performances de votre refroidisseur, selon le développeur, si votre refroidisseur est cassé, alors en contactant le support, ils peuvent vous envoyer un remplacement.

Essai

La Sapphire Radeon RX 480 Nitro + 8 Go obtient un overclockage d'usine mineur, mais en regardant la concurrence, c'est un pas en avant. La fréquence passe de 1120 MHz à 1160 MHz et en mode boost de 1266 à 1306. Je voudrais également noter qu'en mode lorsque la carte vidéo n'est pas chargée, le système ralentit les ventilateurs et la température reste aux alentours de 40- 45 degrés, cela réduit les coûts énergétiques. 3DMark Fire Strike a été utilisé pour évaluer les performances, à la suite des tests du RX 480 Nitro + 8 Go, la fréquence de la puce était de 1250-1285 MHz, tandis que les ventilateurs ne fonctionnaient qu'à 39 % de leur puissance de crête. La carte vidéo elle-même a fonctionné silencieusement pendant le test et sa température était de 75 à 76 degrés.

• Benchmark Unigine Valley - FPS: 54, Score 2265.
• Référence Unigine Heaven - FPS: 53, Score 1358.
• Benchmark Fire Strike - score graphique 13163.

Dans les tests de jeu :

Processeur Intel Core i7-7700K avec une fréquence de 4,2 GHz.

• Crysis 3, Textures : Max, MSAAx8, 1920×1080 - 55 fps stables, bien qu'il y ait eu des chutes à 40 quand il y avait trop d'explosions.
• The Witcher 3: Wild Hunt, Paramètres élevés, HairWorks désactivé, 1920x1080 - les valeurs fps ont fluctué de 50 à 90 dans des endroits de congestion variable tels que les villes. Nous concluons qu'il est tout à fait jouable.
• Rise Of Tomb Rider : 1920×1080 Paramètres graphiques élevés - le jeu affiche une valeur moyenne de 41 fps, ce qui est également tout à fait suffisant pour un jeu confortable.

gigaoctet

Eté 2016, c'est à ce moment que les puces graphiques AMD Polaris sont sorties. Ce qui est devenu la première étape de Gigabyte dans la transition vers les puces 14 nm, et après cela, ils ont ouvert de nouvelles opportunités.Les modèles des séries RX 480, RX 470 construits sur cette base sont devenus le moteur de la production dans le segment de prix moyen.

Essai

Comme les tests l'ont montré, les cartes vidéo avec des systèmes de refroidissement alternatifs sont fortement affectées par les fréquences d'horloge, ainsi que par les températures. Le RX 480 est équipé d'un refroidisseur WindForse qui peut supporter des températures jusqu'à 78 degrés, bien sûr ce n'est pas le niveau le plus bas, mais soyons francs, pas le plus haut. Il est important que la température ne dépasse pas la valeur critique, sinon la carte vidéo risque de griller.

• Benchmark Unigine Valley - FPS: 56, Score 2285.
• Référence Unigine Heaven - FPS: 50, Score 1318.
• Benchmark Fire Strike - score graphique 14163.

Dans les tests de jeu :

Étendu dans tous les jeux 1920x1080, meilleurs paramètres de qualité, tous les tests en DirectX 11 : processeur Intel Core i7-7700K à 4,2 GHz.

• Rise of the Tomb Raider - 45 Fps.
• Fallout 4 - 45 ips.
• The Witcher 3 : Chasse sauvage - 50 Fps.
• Champ de bataille 1 - 40 Fps.

Conclusion

À l'heure actuelle, la Radeon RX 480 est la meilleure solution dans le segment de prix moyen, où elle concurrence la GTX 1060. Grâce à des utilitaires personnalisables selon vos besoins, la gamme de tâches qu'elle résout est large, elle est tout aussi bonne. , à la fois dans les jeux et dans le travail avec les graphismes . Et aussi, si vous êtes propriétaire de VR, vous pouvez vous immerger dans la réalité virtuelle sans aucun problème, car la puissance de la carte sera tout à fait suffisante pour cela.

Analyse des moyennes géométriques des résultats et de l'attractivité d'achat

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Introduction

À cet avis les performances de la nouvelle carte graphique AMD, la Radeon RX 480 8192 Mo, seront étudiées. Ses rivaux étaient les modèles suivants:

• Radeon R9 Fury 4096 Mo ;
• Radeon R9 390X 8192 Mo ;
• Radeon R9 390 8192 Mo ;
• Radeon R9 380X 4096 Mo ;


• GeForce GTX 980 Ti 6144 Mo ;
• GeForce GTX 980 4096 Mo ;
• GeForce GTX 970 4096 Mo ;
• GeForce GTX 960 2098 Mo.

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Configurer les tests

Les tests ont été effectués sur le stand suivant :

• CPU: Intel Core i7-6700K (Skylake, L3 8 Mo), 4 000 à 4 600 MHz ;
• Carte mère : Gigabyte GA-Z170X-Gaming 3, LGA 1151 ;
• Système de refroidissement du processeur : Corsair Hydro série H105 (~1 300 tr/min) ;
• RAM: 2 x 4096 Mo DDR4 Corsair Vengeance LPX CMK8GX4M1A2400C14 (Spécification : 2400 MHz / 14-16-16-31-1t / 1,2 V), X.M.P. -sur;
• Sous-système de disque n° 1 : SSD 64 Go ADATA SX900 ;
• Sous-système de disque n° 2 : 1 To, Disque dur occidental Vert caviar numérique (WD10EZRX);
• Source de courant: Corsair HX850 850 watts (ventilateur d'origine : ventilateur 140 mm) ;
• Cadre: banc d'essai ouvert ;
• Moniteur: 27" ASUS PB278Q BK (LCD large, 2560x1440 / 60Hz).

Cartes vidéo :

• Radeon RX 480 8192 Mo - 1266/8000 @ 1320/8700 MHz (Saphir);


• Radeon R9 Fury 4096 Mo - 1000/500 @ 1100/500 MHz (Saphir);
• Radeon R9 390X 8192 Mo - 1050/6000 @ 1160/6500 MHz (Saphir);
• Radeon R9 390 8192 Mo - 1000/6000 à 1140/6500 MHz (ASUS);
• Radeon R9 380X 4096 Mo - 970/5700 @ 1150/6500 MHz (Gigabyte);


• GeForce GTX 980 Ti 6144 Mo - 1076/7012 @ 1420/8100 MHz (Zotac);
• GeForce GTX 980 4096 Mo - 1216/7012 @ 1440/8000 MHz (Palit);
• GeForce GTX 970 4096 Mo - 1178/7012 @ 1430/8000 MHz (Zotac);
• GeForce GTX 960 2098 Mo - 1178/7012 @ 1450/8000 MHz (Gigabyte).

Logiciel:

• Système opérateur: Windows 7 x64 SP1 ;
• Pilotes de carte vidéo : NVIDIA GeForce 372.70 WHQL et AMD Radeon Software Crimson 16.9.1.
• Utilitaires : Fraps 3.5.99 Build 15618, D3DGear 4.99.2017, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 4.3.0 Beta 14.

Outils et méthodologie de test

Pour une comparaison plus visuelle des cartes vidéo, tous les jeux utilisés comme applications de test ont été lancés à des résolutions de 1920 x 1080 et 2560 x 1440.

Les benchmarks intégrés, Fraps 3.5.9 Build 15586 et les utilitaires AutoHotkey v1.0.48.05 ont été utilisés comme outils de mesure des performances. Liste des applications de jeu :

• Assassins Creed Syndicate (Banlieue de Londres).
• Doom (Surface de Mars).
• Dying Light: The Next (Ferme).
• Fallout 4 (Avant l'explosion nucléaire).
• Homefront: La Révolution (Various Venture).
• Lords of the Fallen (Keystone Citadel).
• Overwatch (Base d'entraînement).
• The Witcher 3: Chasse sauvage - du sang et Vin (Toussaint).
• Tom Clancy's The Division (Manhattan).
• Total War: Warhammer (Reikland Runetusk).

Dans tous les jeux mesurés minimal et moyen Valeurs FPS. Lors d'essais où il n'y avait aucune possibilité de mesurer FPS minimal, cette valeur a été mesurée par l'utilitaire Fraps. vsync désactivé pendant les tests.

Passons directement aux tests.

Résultats des tests : comparaison des performances

Assassins Creed Syndicate (Banlieue de Londres)

• Édition 1.5.0.
• DirectX 11.
• Anticrénelage - FXAA.
• La qualité de l'environnement est la plus élevée.
• La qualité de la texture est élevée.
• Qualité des ombres - maximum (PCSS).
• Lumière volumétrique – HBAO + Ultra.

1920x1080

Dénomination
Overclocking

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2560x1440

Dénomination

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Overclocking

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FPS minimum et moyen

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Doom (Surface de Mars)

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• Version 1.0 Mise à jour 2.
• identifiant Tech 6.
• Anticrénelage - FXAA.
• Aberration chromatique - activée.
• Champ de vision - 90.
• Mise à l'échelle de la résolution - 100 %.
• La qualité d'éclairage est ultra élevée.
• La qualité des ombres est ultra élevée.
• Ombre du joueur - activé.
• La qualité de la gradation directionnelle est élevée.
• La qualité des décalcomanies est ultra élevée.
• Filtrage des décalcomanies - anisotrope, x16.
• La taille de la page pour la texturation virtuelle est ultra élevée.
• La qualité de réflexion est ultra élevée.
• La qualité des particules est ultra élevée.
• Shaders procéduraux - activés.
• La qualité du flou de mouvement est ultra élevée.
• Profondeur de champ de vision - activé.
• Lissage de la profondeur de vue - activé.
• HDR Bloom - activé.
• Effet d'éblouissement - activé.
• Saleté sur l'objectif - activé.
• Le mode de rendu est cinématique.
• Le degré de netteté est de 2,0.
• Céréale - 1.0.

1920x1080

Dénomination

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Overclocking

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2560x1440

Dénomination

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Overclocking

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FPS minimum et moyen Fin juin de cette année, AMD a annoncé une gamme de nouveaux GPU Polaris 10 et Polaris 11 basés sur la technologie de processus FinFET 14 nm la plus avancée. À l'heure actuelle, parmi les cartes graphiques sorties sur les nouveaux GPU, il existe trois modèles : AMD Radeon RX 480, AMD Radeon RX 470 et AMD Radeon RX 460. Dans l'article d'aujourd'hui, nous allons brièvement passer en revue le modèle de référence de l'ancienne carte graphique et ses tests complets.

Étant donné que tous les calculs théoriques sur l'architecture des nouveaux GPU Polaris ont longtemps été publiés par d'autres ressources, nous n'aborderons pas ce sujet aujourd'hui. Notez brièvement que les principales innovations de l'architecture mise à jour de la quatrième génération de Graphics Core Next concernaient l'amélioration du traitement de la géométrie et des unités d'encodage et de décodage vidéo, la prise en charge des calculs asynchrones dans DirectX 12, la prise en charge de l'API Vulkan, des méthodes de compression de données plus efficaces, efficacité énergétique accrue, prise en charge des sorties vidéo DisplayPort 1.4.-HDR et HDMI 2.0b et bien plus encore.

1. Présentation de la carte graphique AMD Radeon RX 480 8 Go

spécifications et coût recommandé

Les spécifications et le coût de la carte graphique AMD Radeon RX 480 sont présentés dans le tableau en comparaison avec les références AMD Radeon R9 390, Radeon R9 380X et NVIDIA GeForce GTX 1060.

* - selon les données Yandex.Market au 15 septembre 2016.

Conception et caractéristiques des circuits imprimés

Le design de référence de l'AMD Radeon RX 480 est presque identique à celui des Radeon R9 Fury X et Nano, présentant une carte graphique simple mais élégante de 244 x 102 x 38 mm. Toute la face avant est recouverte d'un boîtier en plastique avec une structure de petites cellules rondes, et une grande inscription RADEON est estampée sur la gauche.

Il est également visible dans la partie supérieure du boîtier.

Avec le rotor du ventilateur de même style, la conception du modèle de référence Radeon RX 480 semble complète et austère.

Le panneau avec sorties vidéo dispose de trois DisplayPort version 1.4 et d'un HDMI version 2.0b.

Comme vous pouvez le voir, la majeure partie de ce panneau est occupée par une grille permettant un passage sans entrave de l'air chauffé à l'extérieur du boîtier. bloc système. Et la carte vidéo chauffe très fortement, il faut le noter.

La Radeon RX 480 est alimentée par un connecteur à six broches situé en haut du boîtier. La carte graphique a une consommation électrique déclarée de 150 watts, et une alimentation de 500 watts est recommandée pour un système avec une telle carte graphique. La partie alimentation de la carte de circuit imprimé est réalisée selon un schéma à sept phases, où six phases sont allouées pour l'alimentation du processeur graphique et une pour la mémoire vidéo.

Le nouveau GPU Polaris 10 XT 14 nm contient environ 5,7 milliards de transistors et contient 2 304 processeurs de shader unifiés, 144 unités de texture et 32 ​​unités d'opérations raster (ROP).

La fréquence du GPU en mode 3D devrait changer dans la plage de 1120 à 1266 MHz, mais en pratique c'était loin d'être toujours le cas, ce dont nous parlerons ci-dessous.

La Radeon RX 480 peut être équipée de 4 Go (199 $) ou 8 Go (229 $) de mémoire vidéo. Notre copie de la carte vidéo avait 8 Go de mémoire DDR5 avec des puces Samsung (selon GPU-Z).

La fréquence effective de la mémoire vidéo est de 8000 MHz, ce qui, avec un bus de 256 bits, peut fournir une bande passante de 256 Go/s. Celle-ci est immédiatement supérieure de 33 % à celle de la principale concurrente NVIDIA GeForce GTX 1060 avec son bus 192 bits (192,2 Go/s).

système de refroidissement

D'un point de vue pratique, cela n'a aucun sens d'évaluer l'efficacité du refroidisseur standard de la version de référence d'AMD Radeon RX 480, puisque des versions originales avec des refroidisseurs de marque sont apparues sur le marché aujourd'hui. Mais comme ils ne nous sont pas encore parvenus, nous n'avons pas le choix, nous allons donc tester aujourd'hui un refroidisseur standard, qui est une combinaison d'un dissipateur thermique en aluminium avec une base en cuivre pour un processeur graphique, une plaque métallique de distribution de chaleur pour les circuits de puissance, et une turbine qui pompe l'air à travers le radiateur.

L'ensemble du système est recouvert d'un boîtier en plastique, qui dirige l'air chauffé par la carte vidéo vers le panneau avec des sorties vidéo et une grille. La vitesse de la turbine est contrôlée par PWM dans la plage de 1200 à 4960 tr/min.

Nous avons utilisé dix-neuf cycles du test de résistance 3DMark pour vérifier le régime de température de la carte vidéo en tant que charge.

Comme nous n'avions pas encore de version mise à jour de MSI Afterburner au moment de la rédaction de l'article, l'utilitaire GPU-Z version 1.9.0 a été utilisé pour surveiller les températures. Tous les tests ont été effectués dans un boîtier fermé de l'unité centrale, dont vous pouvez voir la configuration dans la section suivante de l'article, à une température ambiante moyenne 25 degré Celsius.

Tout d'abord, nous avons vérifié le mode de température de la carte vidéo avec un contrôle entièrement automatique de la vitesse du ventilateur.

Mode automatique (1200 ~ 2450 tr/min)

Les températures étant très élevées, il est évident que le refroidisseur standard, même après overclocking à 2450 tr/min, n'est tout simplement pas adapté pour assurer le fonctionnement de la Radeon RX 480 à la fréquence maximale standard de 1266 MHz, puisque lors des tests il est descendu à 1000 MHz, et en moyenne "flotté "A la marque de 1050-1070 MHz.

À la vitesse maximale possible du ventilateur, la température de pointe du processeur est inférieure de 12 degrés Celsius, ce qui fait que la fréquence du GPU ne saute pas autant qu'avec le réglage automatique.

Vitesse maximale (~4960 tr/min)

Remarquablement, le pourcentage de stabilité de la carte vidéo dans le test de résistance 3DMark a également augmenté, passant de 87,6 % à 97,8 %.

Par conséquent, nous pouvons conclure que pour assurer un fonctionnement stable de la Radeon RX 480 et maintenir la fréquence de son GPU à un niveau élevé (et donc des performances), un refroidissement efficace est plus que jamais nécessaire, malgré la nouvelle technologie de traitement 14 nm .

Quant à l'overclocking, nous ne l'avons pas étudié sur la carte vidéo de référence, pour des raisons évidentes. Espérons que les modèles Radeon RX 480 d'origine nous permettront de révéler pleinement ce problème et de se familiariser avec la technologie propriétaire WattMan d'AMD, mise en œuvre simultanément avec l'avènement de la Radeon RX 480.

2. Configuration des tests, outils et méthodologie de test

Les tests de performances de la carte vidéo ont été effectués dans un boîtier fermé sur un système avec la configuration suivante :

carte mère : ASUS Sabertooth X79 (Intel X79 Express, LGA2011, BIOS 4801 du 28/07/2014) ;
CPU: Intel Core i7-3970X édition extrême 3,5/4,0 GHz(Sandy Bridge-E, C2, 1,1 V, 6 x 256 Ko L2, 15 Mo L3) ;
Système de refroidissement du processeur : ARCTIC Liquid Freezer 240 (4 x 1100 tr/min) ;
interface thermique : ARCTIC MX-4 ;
cartes vidéo :

Inno3D iChill GF GTX 980 Ultra HerculeZ X4 Air Boss 4 Go 1266-1367/7200 MHz ;
Saphir NITRO R9 390 OC Tri-X 8 Go 1040/6000 MHz ;
NVIDIA GeForce GTX 1060 Founders Edition 6 Go 1506-1708(1886)/8008 MHz ;
AMD Radeon RX 480 8 Go 1120-1266/8000 MHz ;
ASUS GeForce GTX 970 DC Mini 4 Go 1050-1178/7012 MHz (GTX970-DCMOC-4GD5) ;
ASUS STRIX R9 380X Gaming 4 Go 1030/5700 MHz ;

RAM: DDR3 4 x 8 Go G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX(X.M.P. 2133MHz, 9-11-11-31, 1.6V);
système et lecteur de jeu : Intel SSD 730 480 Go (SATA-III, BIOS vL2010400) ;
disque pour stocker des programmes et des jeux : Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Go, 10 000 tr/min, 16 Mo, NCQ) ;
disque de sauvegarde : Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 To, 5400 tr/min, 32 Mo, NCQ) ;
carte son : Auzen X-Fi Home Theater HD ;
boîtier : Thermaltake Core X71 (quatre be quiet ! Silent Wings 2 (BL063) à 900 tr/min) ;
panneau de contrôle et de surveillance : Zalman ZM-MFC3 ;
Bloc d'alimentation : Corsair AX1500i Digital ATX (1500 W, 80 Plus Titanium), ventilateur 140 mm.
Moniteur : 27" Samsung S27A850D (DVI, 2560 x 1440, 60Hz)

Comme références de haute performance pour l'AMD Radeon RX 480, nous avons inclus l'Inno3D iChill GF GTX 980 Ultra HerculeZ X4 Air Boss d'origine de NVIDIA ainsi que le Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X d'origine d'AMD.

Le concurrent direct de l'héroïne des tests d'aujourd'hui sera la NVIDIA GeForce GTX 1060, qui est représentée par la version de référence de la Founders Edition. À côté, la photo montre l'ASUS STRIX R9 380X Gaming, qui, suite au marquage des cartes vidéo de la gamme AMD, est remplacé par la nouvelle Radeon RX 480.

Et, enfin, la cinquième carte de test est la ASUS GeForce GTX 970 DC Mini, qui, curieusement, est aujourd'hui à peine moins chère que la Radeon RX 480, ce qui signifie qu'elle peut aussi hypothétiquement la concurrencer.

Ajoutons que la valeur de la limite de puissance sur toutes les cartes vidéo a été définie au maximum.

Pour réduire la dépendance des performances de la carte graphique à la vitesse de la plate-forme, le processeur à six cœurs de 32 nm à un multiplicateur de 48, une fréquence de référence de 100 MHz et la fonction Load-Line Calibration activée au niveau Ultra High ont été overclockés pour 4,8 GHz lorsque la tension dans le BIOS de la carte mère monte à 1,385 V.

La technologie Hyper-Threading est activée. Dans le même temps, 32 gigaoctets de RAM fonctionnaient à une fréquence de 2,133 GHz avec des timings de 9-11-11-20_CR1 à une tension de 1,6125 V.

Les essais ont débuté le 8 août 2016, ont été menés sous le contrôle de système opérateur Microsoft Windows 10 Professional avec toutes les mises à jour à la date spécifiée et avec les pilotes suivants installés :

jeu de puces de la carte mère Pilotes du jeu de puces Intel - 10.1.1.27 WHQL du 06/07/2016;
Intel moteur de gestion Interface (MEI) - 11.5.0.1019 WHQL du 08/09/2016;
pilotes pour cartes vidéo sur GPU NVIDIA - GeForce 369.05 WHQL du 08/04/2016 ;
pilotes de carte graphique Processeurs AMD – AMD Radeon Software Crimson 16.8.1 WHQL du 07.08.2016.

Les performances de la carte graphique ont été testées à 1920 x 1080 et 2560 x 1440 pixels. Pour les tests, deux modes de qualité graphique ont été utilisés : Qualité + AF16x - qualité de texture dans les pilotes par défaut avec filtrage anisotrope 16x activé et Qualité + AF16x + MSAA 4x (8x) avec filtrage anisotrope 16x activé et anti-aliasing plein écran 4x ou 8x , dans les cas , lorsque la moyenne d'images par seconde est restée suffisamment élevée pour un jeu confortable. Dans certains jeux, du fait des spécificités de leurs moteurs de jeu, d'autres algorithmes d'anti-aliasing ont été utilisés, qui seront indiqués plus loin dans la méthodologie et dans les schémas. Le filtrage anisotrope et l'anticrénelage plein écran ont été activés directement dans les paramètres du jeu. Si ces paramètres n'étaient pas disponibles dans les jeux, les paramètres ont été modifiés dans le panneau de configuration des pilotes Crimson ou GeForce. La synchronisation verticale (V-Sync) y a également été désactivée de force. En plus de ce qui précède, aucune modification supplémentaire n'a été apportée aux paramètres du pilote.

Les cartes graphiques ont été testées dans un test graphique semi-synthétique et dans quinze jeux mis à jour avec les dernières versions à la date de début du matériel. La liste des applications de test est la suivante (les jeux et les résultats des tests ultérieurs sont classés dans l'ordre de leur sortie officielle) :

3DMark(DirectX 9/11/12) - version 2.1.2852, testée dans les scènes Fire Strike, Fire Strike Extreme, Fire Strike Ultra et Time Spy ;
Crysis 3(DirectX 11) - version 1.3.0.0, tous les paramètres de qualité graphique au maximum, niveau de flou moyen, éblouissement activé, modes avec FXAA et avec MSAA 4x, double passage séquentiel de la scène scénarisée depuis le début de la mission Swamp d'une durée de 105 secondes ;
Métro dernière lumière(DirectX 11) – version 1.0.0.15, test intégré, paramètres de qualité graphique et tessellation de très haut niveau, technologie Advanced PhysX en deux modes de test, tests avec SSAA et sans anti-aliasing, double exécution séquentielle de la scène D6 ;
Compagnie des héros 2(DirectX 11) - version 4.0.0.21543, double exécution séquentielle du test intégré au jeu avec des paramètres maximaux pour la qualité graphique et les effets physiques ;
Battlefield 4(DirectX 11) - version 1.2.0.1, tous les paramètres de qualité graphique sur Ultra, double exécution séquentielle de la scène scénarisée depuis le début de la mission TASHGAR d'une durée de 110 secondes (pour les cartes vidéo sur GPU AMD, l'API Mantle a été utilisée) ;
Voleur(DirectX 11) - version 1.7 build 4158.21, paramètres de qualité graphique au niveau maximum, technologies Paralax Occlusion Mapping et Tessellation activées, double exécution séquentielle du benchmark intégré au jeu (pour les cartes vidéo sur GPU AMD, l'API Mantle a été utilisée) ;
Tireur d'élite élite III(DirectX 11) - version 1.15a, paramètres de qualité sur Ultra, V-Sync désactivé, tessellation et tous les effets activés, tests avec SSAA 4x et pas d'anti-aliasing, double exécution séquentielle du benchmark intégré au jeu (pour les GPU AMD, l'API Mantle a été utilisée);
(DirectX 11) - build 1951.27, tous les paramètres de qualité réglés manuellement sur le niveau maximum et ultra, la tessellation et la profondeur de champ activées, au moins deux exécutions consécutives du benchmark intégré au jeu ;
grand vol V automatique(DirectX 11) - build 757.4, paramètres de très haute qualité, remplacement de limite suggéré activé, V-Sync désactivé, FXAA activé, NVIDIA TXAA désactivé, réflexions MSAA désactivées, ombres douces NVIDIA/AMD ;
Rallye DiRT(DirectX 11) - version 1.2, le test intégré au jeu sur la piste Okutama a été utilisé, les paramètres de qualité graphique ont été définis au niveau maximum pour tous les éléments, Advanced Blending - On; tests avec MSAA 8x et sans anti-aliasing ;
Batman : Chevalier d'Arkham(DirectX 11) - version 1.6.2.0, paramètres de qualité sur High, Texture Resolutioin normal, Anti-Aliasing activé, V-Sync désactivé, tests en deux modes - avec et sans activation des deux dernières options NVIDIA GameWorks, double exécution séquentielle de l'intégré dans le jeu de test ;
(DirectX 11) - version 3.1, paramètres de qualité de texture à Très élevé, Filtrage de texture - Anisotrope 16X, et autres paramètres de qualité maximale, tests avec MSAA 4x et sans anti-aliasing, double exécution séquentielle du test intégré au jeu.
L'Ascension du Tomb Raider(DirectX 12) - version 1.0 build 668.1_64, tous les paramètres sont réglés sur Feuillage dynamique très élevé - Occlusion ambiante élevée - HBAO+, tessellation et autres techniques d'amélioration de la qualité activées, deux cycles du test de référence intégré (scène de la vallée géothermique) sans anti-aliasing et avec activation SSAA 4.0 ;
Far Cry Primal(DirectX 11) - version 1.3.3, niveau de qualité maximum, textures haute résolution, brouillard volumétrique et ombres au maximum, test de performance intégré sans anti-aliasing et avec SMAA activé ;
La Division de Tom Clancy(DirectX 11) - version 1.3, niveau de qualité maximum, tous les paramètres d'amélioration de l'image sont activés, Temporal AA - Supersampling, modes de test sans anti-aliasing et avec activation SMAA 1X Ultra, test de performance intégré, mais correction des résultats FRAPS ;
Tueur à gages(DirectX 12) - version 1.2.2, test intégré avec paramètres de qualité graphique définis sur Ultra, SSAO activé, qualité d'ombre Ultra, protection de la mémoire désactivée.

Si les jeux implémentaient la possibilité de fixer le nombre minimum d'images par seconde, cela se reflétait également dans les diagrammes. Chaque test a été effectué deux fois, la meilleure des deux valeurs obtenues a été prise comme résultat final, mais uniquement si la différence entre elles ne dépassait pas 1%. Si les écarts des tests dépassaient 1%, le test était répété au moins une fois de plus afin d'obtenir un résultat fiable.

3. Résultats des tests de performance et leur analyse

Dans les diagrammes, les résultats des tests des cartes vidéo basées sur les GPU NVIDIA sont surlignés en vert, et ceux sur les GPU AMD sont affichés dans la gamme rouge familière à ce fabricant. Pour mettre en valeur les performances de la Radeon RX 480, nous avons choisi une couleur de remplissage rouge foncé. Ajoutons que dans les diagrammes de chaque mode de qualité, les résultats des tests sont triés de haut en bas par ordre décroissant du coût des cartes vidéo.

3DMark

Dans presque toutes les scènes de test 3DMark, les performances des cartes vidéo confirment leur coût, plaçant clairement les produits de haut en bas. Seulement dans le test Time Spy, la densité des résultats est plus élevée. L'AMD Radeon RX 480 se situe au niveau de l'ASUS GeForce GTX 970, légèrement derrière sa concurrente directe face à la NVIDIA GeForce GTX 1060 et nettement devant l'ASUS STRIX R9 380X Gaming. Évidemment, les performances de la Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X ne peuvent pas être atteintes par l'héroïne de l'article d'aujourd'hui même overclockée.

Crysis 3

Crysis 3 nous a montré une image différente.

Ici, l'AMD Radeon RX 480 n'a pas l'air si confiant, cédant même à l'ASUS GeForce GTX 970 de la gamme obsolète NVIDIA. L'avantage de la nouveauté par rapport à l'ASUS STRIX R9 380X Gaming n'est pas du tout impressionnant, et la différence avec le Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X est trop grande. Malheureusement, il n'est pas question de lutter avec la NVIDIA GeForce GTX 1060 ici.

Métro dernière lumière

Rappelons que nous avons testé le jeu Metro : Last Light avec et sans Advanced PhysX activé.

Certes, la désactivation d'Advanced PhysX n'a ​​pas aidé les cartes vidéo AMD aujourd'hui - les concurrents se sont avérés beaucoup plus forts. L'avantage d'AMD Radeon RX 480 sur ASUS STRIX R9 380X Gaming varie ici de 16 à 28%, tandis que l'écart par rapport à Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X est de 2 à 24%.

Compagnie des héros 2

Ainsi, dans Company of Heroes 2, l'alignement des forces n'est pas très différent de Metro: Last Light - les cartes vidéo basées sur les GPU AMD sont inférieures à leurs concurrentes sur les puces NVIDIA.

AMD Radeon RX 480 perd même ici face à ASUS GeForce GTX 970, que dire de NVIDIA GeForce GTX 1060, qui, à son tour, rivalise avec succès avec Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X ?

Battlefield 4

La situation dans Battlefield 4 est encore pire pour les cartes graphiques avec GPU AMD.

L'AMD Radeon RX 480 n'a pu démontrer qu'un léger avantage sur l'ASUS STRIX R9 380X Gaming, mais même l'ASUS GeForce GTX 970 était trop dure pour elle, sans parler de la GeForce GTX 1060.

Voleur

Les choses vont bien mieux pour AMD dans le jeu Thief, qui utilise l'API Mantle.

Malgré l'absence de baisses de performances évidentes, l'AMD Radeon RX 480 ne rivalise qu'avec l'ASUS GeForce GTX 970, légèrement devant l'ASUS STRIX R9 380X Gaming. À son tour, la NVIDIA GeForce GTX 1060 bat non seulement de manière convaincante l'AMD Radeon RX 480, mais est également capable de résister à la plus chère Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X.

Tireur d'élite élite III

Les résultats des tests des cartes vidéo dans le jeu Sniper Elite III dépendent beaucoup du mode de qualité, à savoir l'activation de SSAA 4.0.

Néanmoins, ici, nous ne pouvons pas qualifier les performances de l'AMD Radeon RX 480 de convaincantes, car l'avantage sur l'ASUS STRIX R9 380X Gaming est totalement insignifiant, et il n'est pas du tout nécessaire de parler de rivalité avec la NVIDIA GeForce GTX 1060.

La Terre du Milieu : L'Ombre du Mordor

Ici, les performances de l'AMD Radeon RX 480 sont supérieures à celles de l'ASUS STRIX R9 380X Gaming de 4 à 26%, bien que cela ne s'applique qu'à une résolution de 1920 x 1080 pixels, puisque dans un grand 2560 x 1440 pixels le nouveau Le produit est en avance sur son prédécesseur de seulement quelques images par seconde en moyenne, et le FPS minimum pour AMD Radeon RX 480 est même légèrement inférieur. La NVIDIA GeForce GTX 1060 est bien en avance sur les deux, tout comme la Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X.

Grandiose Vol de voiture V

Dans le jeu Grand Theft Auto V, nous pouvons voir une image qui est déjà devenue familière aux tests d'aujourd'hui.

Et pourtant, contrairement aux benchmarks précédents, l'AMD Radeon RX 480 parvient ici à surpasser l'ASUS GeForce GTX 970 dans les modes non anti-aliasing et même pas loin derrière la NVIDIA GeForce GTX 1060 avec Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X. Lorsque MSAA4x est activé, nous ne parlons que de la lutte contre l'ASUS GeForce GTX 970 et de l'avantage sur l'ASUS STRIX R9 380X Gaming. Rien de plus malheureusement.

Rallye DiRT

Dans le simulateur de course sur route, l'AMD Radeon RX 480 est à égalité avec l'ASUS GeForce GTX 970 et juste légèrement derrière la NVIDIA GeForce GTX 1060. Quant à l'énorme différence avec l'ASUS STRIX R9 380X Gaming, c'est probablement dû à pilotes non optimisés pour cette carte vidéo, ou une fonctionnalité des derniers correctifs de jeu avec les cartes vidéo Radeon R9 3xx.

Batman : Chevalier d'Arkham

Batman : Arkham Knight a été créé avec le soutien de NVIDIA et utilise activement les technologies graphiques de cette société, mais cela n'a pas empêché les cartes graphiques basées sur les GPU AMD de fonctionner en toute confiance lors de ces tests.

Oui, l'AMD Radeon RX 480 a encore une fois perdu contre la NVIDIA GeForce GTX 1060, mais cette fois pas autant que dans les jeux précédents. Et la différence avec ASUS STRIX R9 380X Gaming est ici de 24 à 33 %.

Tom Clancy's Rainbow Six: Siège

Rainbow Six: Siege a été le premier jeu où l'AMD Radeon RX 480 a battu le Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X et a finalement rivalisé avec le NVIDIA GeForce GTX 1060.

Sa différence avec ASUS STRIX R9 380X Gaming est également impressionnante, atteignant 48% dans l'un des modes de qualité. De plus, ASUS GeForce GTX 970 est finalement battu avec une bonne marge.En général, le premier jeu qui justifie la sortie d'AMD Radeon RX 480. Malheureusement, les vacances n'ont pas duré longtemps - tout est revenu à la normale dans Rise of the Tomb Raider .

L'Ascension du Tomb Raider

Le support de Rise of the Tomb Raider pour l'API DirectX 12 semblerait aider l'AMD Radeon RX 480, mais les résultats disent le contraire - le nouveau produit perd toujours face à son principal concurrent.

Mais dans les modes sans anti-aliasing, AMD Radeon RX 480 est assez confiant devant ASUS STRIX R9 380X Gaming, et lorsque AA est activé, la fréquence d'images est si faible, peu importe laquelle de ces deux cartes vidéo choisir.

Far Cry Primal

Far Cry Primal place très clairement les cartes graphiques en termes de performances en fonction de leur coût, en particulier dans le mode de qualité le plus gourmand en ressources.

AMD Radeon RX 480 est plus rapide que ASUS STRIX R9 380X Gaming dans ce jeu de 14 à 23 %, et en même temps plus lent que NVIDIA GeForce GTX 1060 de 8 à 11 %.

La Division de Tom Clancy

À l'exception des résultats anormalement élevés du Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X, sinon le classement des performances des cartes vidéo dans Tom Clancy's The Division ne se démarque pas de la liste générale.

Cependant, on note que dans ce jeu, l'AMD Radeon RX 480 est en retard de quelques pourcents sur la NVIDIA GeForce GTX 1060.

Tueur à gages

La dernière version de Hitman est une célébration dans les rues rouges d'AMD, car c'est dans ce jeu que les GPU Polaris et Grenade ont réussi à surpasser leurs concurrents sur les GPU Pascal et Maxwell 2.0.

Ajoutons que sur l'ASUS GeForce GTX 970 à une résolution de 2560 x 1440 pixels, en utilisant le mode anti-aliasing maximum, le test s'est terminé par une erreur, il n'y a donc aucun résultat pour cette carte vidéo dans ce mode de qualité.

Complétons les diagrammes construits par un tableau final avec les résultats des tests avec les valeurs moyennes et minimales dérivées du nombre d'images par seconde pour chaque carte vidéo.

En plus des tests de jeu, nous présenterons aujourd'hui les résultats des tests de deux cartes vidéo concurrentes dans le benchmark CompuBench CL 1.5.

AMD Radeon RX 480 4GBNVIDIA GeForce GTX 1060 6GB

4. Graphiques croisés dynamiques

Dans la première paire de graphiques récapitulatifs, nous évaluerons la différence de performances entre l'AMD Radeon RX 480 et son prédécesseur Radeon R9 380X représenté par ASUS STRIX R9 380X Gaming, dont les résultats dans chaque jeu sont pris comme point de départ, et le Le FPS moyen de l'héroïne du test d'aujourd'hui est mis de côté en pourcentage d'entre eux.

Fondamentalement, l'AMD Radeon RX 480 affiche une belle amélioration des performances par rapport à la Radeon R9 380X dans presque tous les jeux. Outre les résultats anormalement bas de la Radeon R9 380X dans le jeu DiRT Rally, Hitman est particulièrement révélateur à cet égard, où la Radeon RX 480, grâce à deux fois plus de mémoire et un processeur graphique plus rapide, surpasse son prédécesseur de 62 à 83 %. En moyenne, sur tous les jeux, la Radeon RX 480 est 27 à 31 % plus rapide.

Ensuite, vérifions à quoi ressemble la Radeon RX 480 dans le contexte du Sapphire NITRO R9 390 OC Tri-X avec la même quantité de mémoire vidéo, mais l'ancien GPU d'Hawaï. Soit dit en passant, maintenant le coût des versions originales de la Radeon R9 390 s'est rapproché du niveau de la nouvelle Radeon RX 480, donc une telle comparaison serait tout à fait appropriée et pertinente.

Eh bien, nous voyons comment la Radeon RX 480 n'a pas pu battre la Radeon R9 390. La seule exception était le jeu Rainbow Six: Siege et le mode utilisant l'anti-aliasing dans Hitman. En moyenne, pour tous les tests, le nouveau produit accuse un retard de 10 à 11 % à une résolution de 1920 x 1080 pixels et de 14 à 15 % à une résolution de 2560 x 1440 pixels.

Enfin, la paire de tableaux croisés dynamiques la plus importante et la plus intéressante : la comparaison des performances d'AMD Radeon RX 480 et de NVIDIA GeForce GTX 1060 - deux cartes graphiques qui ont été lancées pour se faire face avec un décalage horaire de deux semaines.

L'avantage d'une carte vidéo avec un GPU NVIDIA est évident, à l'exception, encore une fois, de Hitman. En général, on ne peut manquer de noter la tendance selon laquelle lors du passage des jeux plus anciens aux jeux plus récents (de haut en bas), les performances des cartes vidéo se stabilisent, et la Radeon RX 480 ne ressemble pas du tout à un "whipping boy", comme il semblait au premier abord. Cependant, dans notre package de test de jeux, il s'est avéré qu'en moyenne, la Radeon RX 480 est en retard sur la GeForce GTX 1060 de 13,7 à 14,7 % à une résolution de 1920 x 1080 pixels et de 14,1 à 15,0 % à une résolution de 2560 x 1440 pixels.

5. Consommation électrique

La consommation électrique a été mesurée à l'aide d'une alimentation Corsair AX1500i via l'interface Corsair Link et le logiciel de surveillance HWiNFO64 version 5.35-2950. La consommation électrique de l'ensemble du système dans son ensemble a été mesurée, à l'exclusion du moniteur. La mesure a été effectuée en mode 2D lors d'un travail normal dans Microsoft Word ou en surfant sur Internet, ainsi qu'en mode 3D. Dans ce dernier cas, la charge a été créée à l'aide de quatre cycles consécutifs de la scène d'introduction du niveau Swamp du jeu Crysis 3 à 2560 x 1440 pixels avec des paramètres de qualité graphique maximaux et en utilisant MSAA 4X. Ajoutons que le diagramme montre à la fois le niveau maximal de consommation d'énergie en mode 3D et la valeur de consommation moyenne pour l'ensemble du cycle de test.

Comparons le niveau de consommation d'énergie des systèmes avec les cartes vidéo testées aujourd'hui selon le schéma.

La consommation électrique d'un système avec une carte vidéo AMD Radeon RX 480 n'a pas dépassé la consommation d'une configuration avec une Radeon R9 380X et s'est avérée nettement inférieure à celle d'une carte vidéo Radeon R9 390. Cependant, en comparaison avec un système avec une GeForce GTX 1060 installée, le nouveau produit perd beaucoup pour une classe de cartes vidéo, opposées les unes aux autres. Ainsi, si au pic de charge la configuration avec la GeForce GTX 1060 ne consomme que 461 watts, alors avec la Radeon RX 480 elle consomme déjà 518 watts, soit 12,3% de plus. En termes de consommation électrique moyenne, le tableau est quasiment le même, et en 2D NVIDIA est encore plus économe qu'AMD. Bien sûr, le niveau de consommation électrique des cartes vidéo n'est pas un facteur déterminant lors du choix de celles-ci, mais force est de constater qu'AMD est également inférieur à son éternel concurrent sur cet indicateur.

Conclusion

En résumant le matériel d'aujourd'hui, nous pouvons brièvement résumer qu'à l'heure actuelle, AMD Radeon RX 480 a des performances inférieures à NVIDIA GeForce GTX 1060 d'environ 14 à 15%, mais dans les jeux les plus modernes prenant en charge DirectX 12, la différence entre ces cartes vidéo est réduite. Par conséquent, nous pouvons supposer que Polaris a encore des perspectives. En termes de consommation d'énergie, AMD a également perdu ce tour au profit de NVIDIA - pour le moment, la référence GeForce GTX 1060 est plus économique que la Radeon RX 480. En ce qui concerne le potentiel d'overclocking des deux cartes vidéo, nous tirerons des conclusions après avoir vérifié le modèles originaux avec circuits imprimés renforcés et des systèmes efficaces refroidissement. De plus, dans un avenir proche, deux autres nouveaux jeux prenant en charge DirectX 12 apparaîtront dans le package de test, ce qui pourrait également affecter l'équilibre des pouvoirs entre AMD et NVIDIA dans cette classe de cartes vidéo. Au prix de détail, ces cartes vidéo sont maintenant presque les mêmes, donc le choix, comme toujours, vous appartient.

Merci à AMD pour
carte vidéo fournie pour les tests.

Test de la carte AMD Radeon RX 480 8 Go | Découvrez Polaris 10

Il y a huit mois, AMD a commencé à libérer la puissance des GPU de nouvelle génération, en commençant par un contrôleur d'affichage mis à jour qui prend en charge HDMI 2.0b et DisplayPort 1.3 HBR3, FreeSync sur HDMI et un pipeline compatible HDR. Plus tard a commencé à apparaître Informations Complémentaires, qui parlait de la sortie de deux GPU différents, l'un conçu spécifiquement pour le marché des ordinateurs de bureau grand public et l'autre pour les solutions mobiles, offrant des performances de niveau console dans des facteurs de forme minces et légers.

Le deuxième produit comprend 16 unités de calcul (CU), un bus mémoire 128 bits et un encodage/décodage vidéo 4K accéléré. Alors qu'il n'est pas disponible. carte vidéo AMD Radeon RX 480 utilise la conception plus grande du processeur Polaris 10. Physiquement, il n'est pas plus gros qu'un processeur Nvidia GP100 avec 15,3 milliards de transistors, mais il est suffisamment puissant pour piloter les meilleurs casques VR. En termes de performances, la carte est à égalité avec l'AMD Radeon R9 290 et la Nvidia GeForce GTX 970.

Le niveau de performance moyen de la carte peut difficilement être qualifié d'étonnant, surtout dans le contexte du nouveau GPU Nvidia GP104. Cependant AMD Radeon RX 480 coûte beaucoup moins cher que des solutions similaires en vitesse, et la consommation électrique est limitée à 150 watts. Ainsi, AMD espère rendre la réalité virtuelle accessible à un plus large public de joueurs (ce serait bien si les entreprises qui vendent des HMD pour 800 $ et 600 $ jouaient le jeu).

Deux versions disponibles AMD Radeon RX 480: Modèle à 200 $ (PDSF) équipé de 4 Go de VRAM GDDR5 à 7 Gb/s et version à 240 $ (PDSF) avec 8 Go de GDDR5 à 8 Gb/s. Aujourd'hui, nous testons un modèle avec 8 Go de mémoire.

Caractéristiques de la Polaris 10

Polaris 10 a 5,7 milliards de transistors sur une matrice de 230 mm2. En comparaison, la puce Hawaii compte 6,2 milliards de transistors et une surface de 438 mm2. Malgré moins de transistors et une consommation d'énergie réduite d'environ 55 %, le RX 480 se situe dans la plupart des tests entre les R9 290 et 390. Cela est largement dû au processus FinFET 14 nm de GlobalFoundries, qui offre à AMD des performances et des avantages de puissance notables par rapport aux transistors planaires fabriqués à l'aide de la technologie de traitement 28 nm. FinFET donne une fréquence plus élevée à n'importe quel niveau de consommation d'énergie, et vice versa, à n'importe quelle fréquence d'horloge, une puce de 14 nm consomme moins d'énergie. Dans le cas de Polaris, AMD a profité des deux en augmentant les vitesses d'horloge et en réduisant la consommation d'énergie. Elle a donc réussi à surpasser le GPU Hawaï plus puissant en termes de ressources, tout en maintenant un plafond de puissance de 150 watts (bien que nos mesures montrent que ce chiffre est légèrement sous-estimé).

Malgré le nouveau nom de code, Polaris 10 est basé sur l'architecture AMD Graphics Core Next de quatrième génération. Par conséquent, les éléments constitutifs de la conception du processeur Polaris sembleront familiers à de nombreux passionnés, et il nous sera plus facile de le décrire.

Caractéristiques

	AMD Radeon RX 480	AMD Radeon R9 390	AMD Radeon R9 290
	Polaris 10	Grenade Pro	Hawaï Pro
Unités de calcul (UC)	36	40	40
Processeurs de flux	2304	2560	2560
Fréquence d'horloge (basique/Boost), MHz	1120/1266	1000	947
Vitesse de calcul maximale, GFLOP (à la fréquence de base)	5161	5120	4849
Nombre de blocs de texture	144	160	160
Taux de remplissage des textures Gtex/s	182,3	160	160
Nombre de blocs de rastérisation	32	64	64
Taille du cache L2, Mo	2	1	1
Taux de transfert de mémoire, Gbps	8 (8 Go) / 7 (4 Go)	6	5
Bande passante mémoire, Go/s	256	384	320
Bus mémoire, peu	256	512	512
Pack thermique, W	150	275	250
Nombre de transistors, milliards	5,7	6,2	6,2
Surface cristalline, mm2	230	438	438
Technologie de processus, nm	14	28	28
prix de départ	240 $ (8 Go) / 200 $ (4 Go)	330 $ (8 Go)	400 $ (4 Go)

Un processeur de commande (GCP-Graphics Command Processor) est toujours responsable de la planification de la séquence d'instructions graphiques dans les unités de shader (Shader Engine). La séquence d'instructions de calcul est gérée par des unités de calcul asynchrones (ACE - Asynchronous Compute Engine). Seulement au lieu de huit blocs ACE, la logique d'exécution des instructions se compose désormais de quatre ACE et de deux planificateurs matériels (Hardware Scheduler) qui effectuent les tâches de hiérarchisation des files d'attente, de gestion des ressources temps/espace et de déchargement des tâches de planification du pilote en mode noyau CPU. En fait, il ne s'agit pas de blocs séparés ou nouveaux, mais plutôt d'un mode supplémentaire dans lequel les pipelines existants peuvent fonctionner. Dave Nalasco, directeur principal des processus de technologie graphique d'AMD, a commenté :

"HWS (Hardware Workgroup/Wavefront Schedulers) sont essentiellement des pipelines ACE sans contrôleurs de répartition. Leur travail consiste à décharger le processeur en gérant le processus de planification des files d'attente définies par l'utilisateur/pilote sur les emplacements de file d'attente matériels disponibles. Ce sont des processeurs programmables avec un microcode qui peut différentes politiques de planification s'appliquent. Nous les avons utilisées pour implémenter les fonctionnalités Quick Response Queue et CU Reservation. Nous avons également pu transférer ces modifications sur les cartes graphiques GCN de 3e génération via une mise à jour du pilote.

La fonctionnalité Quick Response Queues permet aux développeurs de hiérarchiser certaines tâches qui s'exécutent de manière asynchrone sans préempter complètement d'autres processus. Une explication plus détaillée peut être trouvée sur le blog de Dave(Anglais). Bref, AMD veut de la flexibilité. Son architecture permet différentes approches pour optimiser le chargement des ressources et minimiser la latence de rendu, deux éléments essentiels pour les applications VR.

Les UC bien connues sont composées de 64 unités de shader conformes à la norme IEEE 754-2008 divisées en quatre unités vectorielles, une unité scalaire et 16 unités de chargement/stockage d'échantillons de texture. De plus, chaque CU comprend quatre unités de texturation, un cache L1 de 16 Ko, un espace local de 64 Ko pour l'échange de données et un espace de registre pour les unités vectorielles et scalaires. AMD affirme avoir effectué de nombreux ajustements pour améliorer les performances de la CU, notamment en ajoutant la prise en charge de FP16 (et Int16), en optimisant l'accès au cache et en améliorant la prélecture des instructions. Ensemble, ces modifications offrent jusqu'à 15 % d'amélioration des performances du CU par rapport au GPU Hawaii (GCN 2e génération).

Neuf UC forment une grande unité de shader (SE - Shader Engine). La puce vidéo Polaris 10 possède quatre de ces SE et nous savons que c'est le maximum pour cette architecture. Un total de 2304 processeurs de flux et 144 unités de texturing (64 shaders x 9 CU x 4 SE) sont obtenus.

Chaque bloc de shader est associé à un bloc de géométrie (GE - Geometry Engine). Selon AMD, un accélérateur de rejet primitif a été ajouté au bloc géométrique, il filtre les éléments géométriques les plus simples qui ne sont pas tramés en un pixel avant la numérisation, augmentant ainsi le débit. Il s'agit d'une fonctionnalité automatique de l'étape de pré-rastérisation du pipeline graphique et est nouvelle pour Polaris. De plus, un cache d'index pour la géométrie clonée est apparu, bien que nous ne connaissions pas sa taille et le degré d'influence lors du clonage.

Par analogie avec la puce vidéo Hawaii, le processeur Polaris 10 est capable de dessiner quatre éléments simples par horloge. Cependant, par rapport aux GPU Hawaï/Grenade jusqu'à 1050 MHz (dans le cas du R9 390X), AMD a augmenté la fréquence de base AMD Radeon RX 480 jusqu'à 1120 MHz, et la fréquence en mode Boost jusqu'à 1266 MHz. Il s'avère que l'entreprise compense la perte de ressources sur une puce avec une fréquence accrue. Les performances en virgule flottante simple précision de la Radeon R9 290X sont de 5,6 TFLOPS, tandis que la RX 480 atteint 5,8 TFLOPS en mode Boost.

Dans quelle mesure une fréquence d'horloge de 1266 MHz est-elle réaliste ? Le GPU d'Hawaï avait du mal à suivre la fréquence de la spécification car il devenait très chaud, et nous voulions nous assurer que cela ne se produise pas avec Polaris. À l'aide de GPU-Z, nous avons pris les relevés de vitesse d'horloge dans le benchmark intégré du jeu Metro : Last Light Redux, répété 10 fois de suite, et avons reçu le graphique suivant :

Horloge de test d'effort - Benchmark Metro intégré : Last Light Redux, 10 passages, MHz

La différence entre les points supérieur (1265 MHz) et inférieur (1118 MHz) sur le graphique est de 148 MHz. On peut dire qu'AMD s'inscrit clairement dans les limites spécifiées, bien que la fréquence soit constamment ajustée pendant le test. Mais au moins la moyenne de 1208 MHz est plus proche de l'extrémité supérieure.

Les GPU Hawaii et Fiji SE ont chacun quatre backends de rendu capables de produire 16 pixels par horloge (pour un total de 64 pixels par horloge). Polaris 10 a réduit ce composant de moitié. Il existe deux backends de rendu par SE, chacun avec quatre ROP, qui restituent ensemble 32 pixels par horloge. La différence avec la Radeon R9 290 basée à Hawaï est assez significative. La situation est aggravée par le bus mémoire Polaris 10 256 bits, qui est deux fois plus étroit que le bus mémoire de la puce vidéo Hawaii (512 bits). Version AMD Radeon RX 480 Le 4 Go utilise une mémoire GDDR5 de 7 Go/s et a une bande passante de 224 Go/s, tandis que le modèle 8 Go que nous testons aujourd'hui utilise une mémoire de 8 Go/s et a une bande passante augmentée à 256 Go/s. Mais dans tous les cas, c'est bien moins que le 320 Go / R9 290.

La réduction des ressources matérielles est en partie compensée par une meilleure compression delta des couleurs, qui réduit la quantité d'informations envoyées sur le bus. AMD prend également en charge la compression 2/4/8:1 sans perte, tout comme l'architecture Nvidia Pascal. De plus, Polaris 10 utilise un cache L2 de 2 Mo, la même quantité utilisée aux Fidji. Cela réduira le nombre d'accès à la mémoire GDDR5 et réduira encore la dépendance du GPU à un bus large et à des taux de transfert de données élevés.

Cependant, l'épuisement du backend GPU devrait avoir un impact sur les performances à mesure que la résolution augmente et que l'intensité de l'anticrénelage est appliquée. Nous nous demandions à quoi ressemblerait Polaris dans le contexte d'Hawaï alors que l'intensité de la charge augmentait. Pour tester cela, nous avons exécuté le test Grand Theft Auto V à une résolution modeste de 1920 x 1080 avec des paramètres de détails graphiques « très élevés » et avons progressivement augmenté la qualité de l'anticrénelage.

Le graphique montre clairement que lors du changement de l'anti-aliasing MSAA de 2x à 4x AMD Radeon RX 480 diminue la fréquence d'images moyenne nettement plus rapidement que le R9 390. Avec l'anti-aliasing désactivé, le RX 480 atteint 97,3 FPS, tandis que le R9 390 atteint 90,4 FPS. Mais à la fin du graphique AMD Radeon RX 480 n'a montré que 57,5 ​​images par seconde, tandis que le 390 affichait en moyenne 62,9 images par seconde.

Test de la carte AMD Radeon RX 480 8 Go | Contrôleur d'affichage, UVD, VCE et WattMan

Nouveau contrôleur d'affichage

Nous avons déjà couvert certaines des améliorations apportées au contrôleur d'affichage Polaris dans cet article. "Plans de développement fonctionnel du GPU AMD en 2016". Mais il a été publié il y a presque sept mois.

Nous savions alors que Polaris prendrait en charge DisplayPort 1.3 avec High Bit Rate 3, en utilisant les câbles et connecteurs existants pour fournir jusqu'à 32,4 Gbps sur quatre voies. La spécification du contrôleur inclut désormais la norme DisplayPort 1.4-HDR. Il n'augmente pas le débit de données, mais inclut la technologie Display Stream Compression 1.2, qui vous permet de transférer du contenu 4K 10 bits à un taux de rafraîchissement de 96 Hz. La norme DisplayPort 1.4 prend également en charge l'espace colorimétrique.

À court terme, AMD considère toujours DP 1.3 comme un outil pour amener FreeSync à 4K. Des panneaux avec un taux de rafraîchissement de 120 Hz seront disponibles d'ici la fin de 2016, selon l'entreprise, mais afin d'obtenir de bonnes performances avec des paramètres graphiques élevés dans cette configuration, les possibilités AMD Radeon RX 480 ne suffira pas. Cela étant dit, la conception du processeur Vega avec prise en charge HBM2 n'apparaîtra officiellement qu'en 2017.

Nous avons déjà discuté de la prise en charge HDR dans Polaris à la fin de l'année dernière, mais AMD réitère que le pipeline d'affichage est prêt pour la première génération d'écrans HDR 10 bits et les écrans HDR 12 bits à l'avenir. L'unité de traitement des couleurs facilement programmable comprend le remappage des couleurs, le contrôle gamma, le traitement en virgule flottante et la projection 1:1 avec n'importe quel écran.

Accélération de l'encodage/décodage vidéo

À son apogée, ATI était connu pour ses systèmes d'accélération de décodage vidéo hautes performances et de haute qualité qui déchargeaient les tâches de lecture vidéo de CPU sur une combinaison de shaders programmables et de blocs fonctionnels fixes installés dans le GPU.

Nous n'avons pas de détails sur l'endroit où le décodeur Polaris exécute ses tâches, mais il est connu pour être basé sur le décodeur UVD et semble avoir une fonctionnalité fixe. AMD précise dans les spécifications la présence du décodage HEVC en mode jusqu'à 4K60 en utilisant le profil Main 10, qui prend en charge le format 10 bits 4:2:0 (tout cela est nécessaire pour que le HDR fonctionne). Il existe un support matériel pour le décodage VP9, ​​bien que Pilotes AMD elle n'a pas encore été implémentée, nous savons seulement que la fonctionnalité est prévue dans une future mise à jour. Si AMD souhaite implémenter le sous-échantillonnage des couleurs HEVC 10 bits/4:2:0 avec HDR, il aura besoin d'au moins la compatibilité du profil 2. M-JPEG est également accéléré par le matériel dans des modes jusqu'à 4K30.

Le développement du moteur de codage vidéo (VCE) d'AMD n'est pas non plus bien documenté. Polaris est connu pour être capable d'encoder de la vidéo HEVC 8 bits jusqu'à 4K60, mais les GPU basés sur l'architecture GCN 1.2 ont le même équipement. Il semble qu'AMD travaille à élargir la liste des applications compatibles avec VCE. Bien entendu, le client propriétaire Gaming Evolved est pris en charge. Mais en plus de cela, les listes incluent le programme Open Broadcaster Software, qui ne prenait auparavant en charge que QuickSync et NVEnc. Il y a aussi Plays.tv, un réseau social de la société responsable du client Gaming Evolved.