Відеокарта Radeon HD 5870: опис, характеристики

Відеокарта ATI Radeon HD 5870 була випущена у вересні 2009 р. і була цим високотехнологічним твором мистецтва. Вона була не просто самим швидким графічним прискорювачем, який коли-небудь випускався, з обчислювальною потужністю 3 Тфлоп/с. Так вийшло, що це був перший в світі графічний чіп, який забезпечив підтримку нового API DirectX 11 компанії Microsoft. Також в карті дебютував ряд нових технологій, які революціонізували комп'ютерні ігри. Таким чином, вихід HD 5870 став знаменною подією. Однак, як би там не було, відеокарта не повною мірою відповідала очікуванням користувачів. Більш того, не всі сюрпризи виявилися позитивними.

Зміна стратегії

Представляючи карту в Лондоні, AMD протягом перших 20 хвилин переконувала присутніх у тому, що після десятирічної гонки за надвисокої продуктивністю індустрія комп'ютерної графіки почала втрачати грунт під ногами. Графічні процесори стали незручно великими. Споживана потужність, розміри плати, ціни – все стрімко зростала. Випущена влітку 2007 року HD 2900 була величезною, перегрівання відеокартою, яка коштувала дуже дорого, але високу продуктивність забезпечити не могла. Графічне підрозділ ATI швидко йшло на дно. Потрібно було щось міняти.


Прийнявши дуже сміливе рішення, AMD вирішила змінити свою фундаментальну стратегію відносно графічних прискорювачів. Компанія відмовилася брати участь у даремної гонці з Nvidia у виготовленні великих, але поганих відеокарт. Замість цього вона вирішила створювати компактні і дешеві чіпи, а в моделях високого рівня використовувати 2 графічних процесора. Так народилася серія HD 3800. Вона була набагато краще, ніж 2900-я модель, і забезпечила хороше співвідношення продуктивності і вартості, хоча й не була повною реалізацією нової стратегії AMD. Це сталося в серії HD 4800.

Відродження ATI

Відеокарти AMD були менше, витонченіше, ефективніше і елегантніше колосальних графічних чіпів GeForce GTX 280. 4870-я модель забезпечувала 90 % продуктивності GTX приблизно за 60 % від її вартості. Це була перемога. Таким чином, центральна стратегія AMD забезпечила відмінну продуктивність за ціною, яку могли собі дозволити прості смертні – в ціновому діапазоні 10-13 тис. рублів.


Тому дивно, що ГПУ, який лежить в основі Radeon HD 5870 значно більше 4870-ї моделі, незважаючи на те, що технологічний процес скоротився з 55 до 40 нм. Ціна відеокарти також значно зросла.

Дизайн

Однак не варто забігати вперед. Для оцінки цінової пропозиції HD 5870 необхідно розглянути всі функціональні можливості картки., Не дивно що при її створенні використовувався той же підхід, що і в 4800-ї серії – зберігати всі складові частини маленькими і ефективними. Дійсно, внутрішня структура нового чіпа знайома всім, хто знав архітектуру 4800. Наприклад, настройка асиметричного шейдера vec4+1 співвідношення між кількістю шейдерів і текстурних блоків, а також блоків виводу - все це не змінилося. Проте є і ряд відмінностей.

Внутрішні елементи

Насамперед, перехід з 55-нм на 40-нм технологічний процес дозволив розмістити на кристалі більша кількість транзисторів і, отже, підвищити продуктивність і функціональні можливості ГПУ. До цього потрібно додати, що випускалися тоді процесори AMD були приблизно на 25 % більше, ніж чіп RV770 що став основою графічних процесорів 4800-ї серії, кількість транзисторів зросла з 956 млн до майже 215 млрд.

Архітектура

AMD подвоїла кількість функціональних блоків по всіх напрямах. HD 5870 таким чином, включає 1600 потокових шейдерів, 80 текстурних блоків 32 конвеєра растрових операцій ROP. Незважаючи на приголомшливу першу цифру, кількість ROP дійсно говорить про обчислювальної потужності чіпа. Це було перше збільшення числа конвеєрів растрових операцій після виходу Radeon X800 в 2004 р. Єдиною областю, де подвоєння не сталося, є шина пам'яті. Вона залишилася 256-бітної. Однак завдяки тактовій частоті GDDR5 що дорівнює 12 ГГц, що відповідає ефективної швидкості передачі даних 48 ГГц, пропускна спроможність ОЗУ зросла з 115 ГБ/с до 154 ГБ/с. Вихідної була 1-гігабайтна версія 5870 за якою послідувала 2-ГБ модель. Процесор працює на частоті 850 МГц. Це на 100 МГц більше, ніж у старої 4870-ї моделі, і нарівні з 4890-й. У картах компаній-партнерів, таких як Gigabyte Radeon HD 5870 тактова частота ГПУ була збільшена до 950 МГц, а ПАМ'ЯТІ – до 5 ГГц. Проте результатом цього було лише незначне загальне збільшення продуктивності в іграх, що дорівнює декільком кадрам в секунду.

Функціональні можливості

За відгуками користувачів, відеокарта володіла дивовижною продуктивністю. За нею пішов випуск більш дешевої 5850-ї моделі з 1440 шейдерами, 72 текстурними блоками і нижчими тактовими частотами ядра 725 МГц. Серія 5800 стала першою графічною системою з підтримкою DirectX 11. Її основними перевагами були покращена підтримка багатоядерних процесорів, впровадження конвеєра для обчислень загального призначення і, нарешті, тесселяція. Для графіки найбільш важливою була остання функціональна можливість. Вона повинна була забезпечити набагато більш деталізовану геометрію, яка в той час помітно відставала від приголомшливих досягнень у поверхневих ефекти і освітленні. AMD зробила ряд поліпшень в архітектуру нового чіпа. Найбільш помітною стала зміна обчислювальної моделі шейдерних модулів від декількох потоків команд і даних MIMD до архітектури SIMD (один потік команд – багато потоків даних). Хоча теоретично перша була більш гнучкою, остання була більш ефективною і набагато краще підходила для великих обсягів паралельних обчислень графічного процесора. Як би те ні було, Nvidia перейшла від MIMD до SIMD в серії GeForce 8 тому обидва основні гравці погодилися з тим, що це найкращий спосіб роботи відеокарти. Також було зроблено безліч невеликих змін. Все - від текстурних блоків до ROP - була відполірована з метою поліпшення продуктивності і візуальної якості. Наприклад, серія 5800 не тільки отримала першу графічну архітектуру, здатну забезпечити по-справжньому досконалу анізотропну фільтрацію, не залежить від кута. Відповідно до AMD, карта забезпечує 8-кратне згладжування в обмін на мінімальне зниження продуктивності в порівнянні з 4x, до того був стандартом де-факто.

Отже, серія 5800 забезпечила найвищу можливу якість пікселів. Симпатичне зображення – це дуже добре, головним є реальна швидкодія 5870-ї моделі.

Тестування

З 1600 шейдерами, 80 текстурними блоками і 32 ROP, було досить природно припустити, що новий сверхчип AMD очолить рейтинги продуктивності. І відеокарта на практиці не розчарувала. А той факт, що їй це вдалося з найменшим рівнем споживання енергії, вразив ще більше. Єдиним невеликим розчаруванням було те, що HD 5870 не цілком відповідав обіцянкам AMD про мінімальному зниженні продуктивності при роботі з 8-кратним згладжуванням. Частота кадрів у грі Crysis: Warhead при вирішенні 1680р без згладжування склала 38 к/с, в Far Cry 2 з 4х, згладжуванням і 2560p – 47 к/с, World in Conflict з такими ж налаштуваннями – 35 к/с. За відгуками користувачів, споживана потужність у режимі очікування дорівнює 120 Вт, а під навантаженням – 285 Вт.

Можливості підключення

Карта займає 2 слота, що не дивно. Вона обладнана двома портами DVI та по одному HDMI і DisplayPort. Це тільки одна з багатьох конфігурацій роз'ємів відеокарти, які стали можливими завдяки переробленої логіці виводу на дисплей. В принципі, 5870 може керувати 6 сигналами TMDS, що об'єднуються будь-якими способами (двоканальний DVI займає 2 лінії TMDS).
Для HDMI-аудіо NVIDIA вимагала підключення через SPDIF-перехідник для відеокарти зовнішнього джерела звуку, наприклад з бортового аудіо материнської плати. AMD, з іншого боку, інтегрувала звуковий пристрій в свої графічні процесори, полегшивши життя більшості користувачів. Інтегрований звук був модернізований для підтримки стандарту HDMI 1.3 a, який включає Dolby TrueHD, DTS-HD, AC-3 DTS і до 8124-бітових каналів аудіо з частотою 192 кГц. У наступній моделі компанія AMD розширила можливості 5800-ї серії. Виробник випустив модифікацію Eyefinity Edition, здатну виводити зображення на 6 екранів, завдяки 6 DisplayPort-роз'єму відеокарти. В комплект входили 5 адаптерів. Набір включав такі перехідники для відеокарти: 2 miniDP/DP, 2 miniDP/DVI і miniDP/HDMI. Незважаючи на високу продуктивність 5870-ї моделі, компанія AMD залишилася вірною політиці створення плат надвисокого рівня, заснованих на паруванні двох графічних процесорів серії 5800. Розміри відеокарти перевищували GeForce GTX 285. Відповідно до AMD, компанія особливо ретельно попрацювала над зменшенням споживання енергії в режимі очікування, що не зовсім знайшло підтвердження в тестах користувачів.

На закінчення

Враховуючи видатні технічні характеристики Radeon HD 5870 той факт, що карта виявилася найшвидшою в ряді моделей з одним ГПУ, не дивує. Але є деякі інтригуючі подробиці. У грі Far Cry 2 при будь-якому дозволі 5870-я модель перевершує GTX 285 більше, ніж остання випереджає минулого чемпіона HD 4890. Більш орієнтовані на стратегії ігри, такі як World in Conflict, демонструють значне скорочення різниці в продуктивності, хоча карта AMD все ще займає лідируючі позиції. Але що відбувається, коли мова йде про найбільш графічно навантажених іграх, таких як насичений ефектами відображення текстури поверхонь візуальний шедевр Crysis: Warhead? HD 5870 стала першою картою, яка забезпечує швидкість відображення в середньому більше 30 к/с, тобто мінімально прийнятну частоту кадрів при дозволі FullHD і всіх спецефектах. Незважаючи на те що Crysis: Warhead є досить стомлюючої грою, візуальні ефекти в реальному часі зробили її одним із сучасних чудес світу. Більше того, незважаючи на здатність забезпечити таку високу частоту кадрів, 5870 споживає менше енергії, ніж GTX 285 як в режимі простою, так і при повному навантаженні.

Висновок

Варто відзначити, що всі перераховані вище показники продуктивності HD 5870 визначалися при запуску ігор під DirectX 10 оскільки на момент випуску вони не підтримували DirectX 11. Теоретично після внесення змін швидкодію повинно було підвищиться на 25-30 %. Таким чином, відеокарта HD 5870 мала найшвидший графічний процесор того часу. Але ціна також є важливим чинником. Якщо б вона не перевищувала ціну 4870-ї моделі, то HD 5870 дійсно можна було б назвати кращою карткою всіх часів.