Вступление Новый графический ускоритель AMD HD 7950 претендует на первое место в списке предполагаемых покупок здравых энтузиастов. Но причины его выдвижения несколько иные, нежели у предыдущего решения в лице HD 6950. Так, видеокарты эталонного дизайна легко разблокировались в HD 6970 и неплохо разгонялись. Ещё бы, по факту они были точными копиями HD 6970. Да и разумная цена лишь способствовала росту их популярности. Нынешнее же поколение вас не порадует. AMD HD 7950 не разблокируется, дизайн у неё собственный, но чего у неё не отнимешь, так это хороший разгонный потенциал. Вдобавок с закатом эпохи VLIW архитектуры вы приобретаете новое графическое ядро, которое неплохо подходит к существующим играм, а порой демонстрирует потрясающую (даже на фоне нынешнего флагмана AMD HD 6990) производительность. Прибавьте сюда еще, наряду с вышеописанными характеристиками, неплохую энергоэффективность и получите напиток без вкуса горечи. Увы, нет ничего идеального в этом мире, и в отсутствие конкурента AMD запросила солидную сумму за свои достижения. Технические характеристики Как видно, рынок поделён на несколько групп: Нижняя часть - видеокарты начального уровня, с ценой до 5 тысяч рублей. Покупаются большинством пользователей, ведь такая сумма - разумный потолок для домашнего компьютера. Средняя часть - экономные энтузиасты, которые выбирают из моделей, представленных в ценовом диапазоне 5-10 тысяч рублей. Теоретически, именно для них предназначена AMD HD 7950, но в отсутствии ответа конкурента AMD решила переместить её в группу классом выше. Выcшая лига. Графические ускорители ценой до $549. Предвижу вопрос: «Почему в долларах?», - так проще из-за динамично меняющихся цен на HD 7950 и HD 7970. Топовые модели, в частности - GTX 590 и HD 6990. Очевидно, что в высшей лиге ситуация неоднозначна. К примеру, ясно, что AMD HD 7950 создан, чтобы противостоять GTX 580. Но в реальности (даже если учесть, что они приблизительно равны по производительности) GTX 580 оценивается в меньшую сумму. На стороне AMD лучшая энергоэффективность в перерасчёте на количество кадров в секунду и больший потенциал разгона. Комплект поставки В него входят: Видеокарта XFX HD 7950 DD; Переходник HDMI ->DVI; Мост Crossfire (короткий); Диск с драйверами; Инструкция по установке драйверов; Краткая инструкция по установке видеокарты в компьютер; Гарантийный буклет; Регистрационная карточка; Буклет с рекламой блоков питания; Инструкция по подключению мониторов. Последние две позиции меня лично заинтересовали. Если развернуть буклеты, то там обнаруживаются интересные вещи. Компания XFX выпускает не только видеокарты, но и уйму других компьютерных аксессуаров, в том числе - блоки питания. А в инструкции приводится таблица соответствия и рекомендации по выбору БП в зависимости от типа используемого графического ускорителя. В кратком руководстве по подключению мониторов вы найдете все доступные комбинации:
Внешний вид и размеры А - длина печатной платы, без учёта системы охлаждения и планки портов видеовыходов. В - ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E и системы охлаждения. С - высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения. D - диаметр отверстий под вентиляторы. А1 - длина печатной платы, с учётом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов. В1 - ширина печатной платы, без учёта контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы). С1 - высота, с учётом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки. Печатная плата Дизайн печатной платы AMD HD 7950 в нынешнем виде представлен двумя моделями. Но все без исключения анонсированные карты используют базовый, рекомендованный дизайн. Исключение составляет видеокарта AMD так называемого эталонного дизайна. Но мы-то знаем, что AMD не будет выпускать видеокарты со своим дизайном, предоставив партнерам выбор. К сожалению, в XFX отказались от идеи двух BIOS, поэтому при анонсе двух профилей работы видеокарты всем пояснили – для их использования придётся перепрошивать микросхему BIOS. Решение спорное и неоднозначное. С одной стороны, пользователь нечасто меняет прошивку, с другой стороны, запас карман не тянет и наличие второй микросхемы – бесспорный плюс. За основу была взята печатная плата старшей модели. ШИМ-контроллер не изменился, им по-прежнему является CHil CHL8228G. Питание насчитывает шесть фаз для графического ядра и одну фазу для памяти. С обратной стороны расположены «драйверы» и микросхема-контроллер Anpec APW7038. Дополнительно к уже рассмотренным фазам в верхней части видеокарты можно найти преобразователь PLL напряжения, состоящий из двух фаз. Видеопамять - GDDR5 Hynix H5GQ2H24MFR, суммарный объем такой же, как и у 7970 – три гигабайта. Система охлаждения Система охлаждения состоит из двух основных частей. Это радиатор с испарительной камерой для графического ядра и теплорассеиватель памяти и силовой части. Они объединены и составляют одно целое, при этом снять кожух с вентиляторами без разбора системы невозможно. Решение не очень удачное, ведь в одном из предыдущих обзоров мое удивление вызвал тот факт, что производители образумились и создали лёгкосъёмные кожухи, позволяющие произвести чистку охлаждения без серьёзных трудностей. Основная часть системы охлаждения с испарительной камерой (или «камеркой»). Концепция и вид аналогичен старшей карте XFX, но кажущаяся схожесть на деле оказывается большой разницей. Размеры камеры не идут ни в какое сравнение с охлаждением XFX R7970. Данный факт серьёзно повлияет на эффективность охлаждения в целом. Ключи питания PLL не касаются плоскости радиатора, но над ними все же сделали прорези в радиаторе, чего достаточно (по задумке конструкторов) для обдува. Большая часть воздушной массы, проходя через радиатор, выдувается не наружу, а идет сквозь открытые пространства по бокам. Казалось бы, для лучшего теплообмена спереди и сзади видеокарты должны быть отверстия. Но в её тыльной части кожух намертво перекрывает стенку, и воздушный поток направляется обратно вдоль печатной платы. Лично у меня сложилось впечатление, что желание сделать красивую систему охлаждения превалировало над целью придать ей высокую эффективность. Как результат, в ней всячески не хватает простых и практичных решений.
Тестовый стенд Материнская плата: MSI Z68A-GD80 B3; Процессор: Intel Core i7-2600К 4500 МГц (100 МГц х 45 1.44 В) или 1600 МГц во время замера шумности системы охлаждения; Система охлаждения: система водяного охлаждения; Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2; Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 Гбайта х 2 модуля, 7-8-7-20-1T, 1.65 В; Жёсткий диск: Crusial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт; Блок питания: Tagan TG1100-U95, 1100 Вт; Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3; Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1; Версия драйверов: для ATi/AMD Catalyst 12.2, для видеокарт AMD HD 7970/50 - AMD Catalyst 11.12RC11, NVIDIA -nforce 295.xx. Перечень используемых измерительно-контрольных приборов и инструментов Шумомер: Center 320; Мультиметр: Fluke 289; Тарификатор электроэнергии: E305EMG; Микрофон: Philips SBC ME570. Инструментарий и методика тестирования Для корректного замера температуры и шума использовались следующие условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 26oС +/-1oС. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении. Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял 22 дБА. В качестве жёсткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы. Звукозапись системы охлаждения производилась на расстоянии 10 см от вентилятора. Первые 10-20 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Furmark. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. Уровень потребления электричества (ватт) в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Unigine Heaven 2.5, разрешение, как и все настройки - максимальные. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу. Исследование потенциала системы охлаждения Пояснения к графикам: Синяя - в режиме простоя. Красная линия – максимальная температура. Чёрная линия - уровень издаваемого шума, при определённых оборотах вентилятора. Пунктирная линия указывает на диапазон регулировки в автоматическом режиме вентилятора. В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%. В местах пересечения получаем три значения: с красной линией – максимальная температура в нагрузке, с синей линией – температура в простое, с чёрной линией – шум. XFX очень тонко и чётко выбрала точку максимальных оборотов вентиляторов. Посмотрите, ровно на ~2500 об/мин радиатор начинает эффективно отводить тепло. В 2D система охлаждения не только снижает температуру до нормального значения, но и делает это весьма тихо. Сам же радиатор играет дурную роль. Его конструкция не позволяет раскрыть потенциал карты в разгоне, чему не способствует и встроенная в BIOS заводская защита от перегрева, вступающая в работу при достижении 96 градусов по Цельсию. Объективно, более мощная и горячая AMD HD 7970 охлаждается лучше после 3000 об/мин, нежели XFX R7950. Если бы в компании приняли решение предоставить младшей карте ту же испарительную камеру, что и у XFX R7970, то, скорее всего, это бы благоприятно сказалось на её температурном режиме. Температурный режим, уровень шума и потребляемого электричества В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе эталонного дизайна. Как вы можете видеть, пока частоты видеокарты XFX остаются на заводских установках рабочая температура находится на очень хорошем уровне. На фоне остальных ускорителей XFX R7950 выглядит лидером, осталось подождать конкурирующих решений других производителей и сравнить. В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе эталонного дизайна. Чуть хуже обстоят дела с шумностью. Да, в тестовой системе бывали модели и потише, но XFX R7950 благодаря своей СО избежал участи аутсайдера, уверенно закрепившись в середине списка. В тесте принимают участие видеокарты, выполненные на основе эталонного дизайна. Базовый дизайн платы, рекомендуемые напряжения, 28 нм техпроцесс - все эти условия позволяют решениям на основе графического ядра Tahiti сильно выделяться. При росте производительности на несколько десятков процентов (по сравнению с AMD HD 6950) HD 7950 на 15-20 ватт меньше потребляет тока, занимая позицию между HD 6870 и HD 6950. А штатный разгон XFX R7950 на 100 МГц по ядру и 125 МГц по памяти повысил энергопотребление карты всего на 5 ватт! Посмотреть, как работает система охлаждения: XFX R7950 DD. Смотреть Видео AMD HD 7970. Смотреть видео
Разгон Нагрузка создаётся запуском программы Furmark 1.9.1 с максимально экстремальными настройками. Мониторинг вентиляторов и температуры GPU осуществляется с помощью MSI Afterburner. Данные на диаграмму заносятся после фиксации оборотов вентилятора при достижении максимальной температуры. Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения. Потолок разгона у GF110 находится у отметки в 900-950 МГц, для Cypress он чуть выше – 950-975 МГц, современная литография 28 нм позволяет Tahiti разгоняться без поднятия напряжения до 1150-1200 МГц. В большинстве случаев рост энергопотребления почти незаметен. Иными словами, мне не совсем понятно, почему в AMD решили ограничиться столь низкими частотами. Видимо, обратили внимание на основного конкурента и не стали рисковать. В любом случае запас у архитектуры громадный. В стенде последовательно побывало две одинаковые видеокарты XFX R7950 DD, и обе с лёгкостью покорили высоту в 1200 МГц. Но сам разгон GPU происходит оригинально. Забудьте про тесты Furmark и им подобные. Существующие драйвера обоих вендоров отлично идентифицируют такие приложения и в нагрузке снижают частоту ядра. Лучше воспользуйтесь игровым тестом, например - Unigine Heaven, выставив максимальные настройки. Достаточно 20 минут теста, а потом смотрите в отчёт GPU-Z или MSI Afterburner («двенадцатая» бета будет поддерживать мониторинг GPU на низком уровне, то есть настоящую частоту). Если частота не падала, то разгон прошёл успешно. В ином случае можно попробовать зайти в драйвер AMD и выставить +20% к максимальной мощности видеокарты. Но к счастью, пока я не встречал ни одной видеокарты на ядре Tahiti с разгоном менее 1150-1200 МГц. Судя по выставленному напряжению, XFX R7950 могла разогнаться и лучше, но здесь дала слабину штатная система охлаждения, не справляясь даже при 100% оборотах вентиляторов. Эталонная видеокарта AMD упёрлась в защиту по силе тока (OCP). На графике отображено действительное напряжение, измеренное мультиметром. Энергопотребление в зависимости от разгона. Как можно видеть, представители Tahiti «бронируют» максимальный уровень энергопотребления, и пока в разгоне не задействовано изменение напряжений, общий уровень остаётся статичным. К сожалению, под рукой не оказалось NVIDIA GTX 580 референсного дизайна, поэтому она отсутствует на графике. Хорошим результатом является энергопотребление HD 7970, находящееся на одном уровне с HD 6970, это с учетом сильно возросшей производительности и большей частоты. Вопреки моему ожиданию, XFX R7950 так же обладает умеренным аппетитом. И опять возникает вопрос, если энергопотребление не растёт вплоть до частот выше 1100 МГц, почему штатной частотой для HD 7950 стали всего 800 МГц. Как ни удивительно, ответ прост - а зачем?! Если основной соперник в лице NVIDIA GTX 580 не быстрее, но при этом ощутимо прожорливее, то нелогично AMD сокращать разницу в производительности между HD 7970 и HD 7950. Температура графического процессора в зависимости от его частоты. Что касается систем охлаждения, то я уже говорил, что разработка XFX с малогабаритной испарительной камерой не в состоянии обеспечить разогнанной карте достойные температуры. Ждём работу над ошибками… Температура PWM в зависимости от частоты GPU. Радиатор цепей питания вполне удовлетворительно справляется со своей прямой задачей. Критических температур не выявлено, а значит, можно считать, что тест пройдён. Но как только в дело вступает программный «вольтмод» с повышением напряжения vGPU до 1.2-1.3 В, то силовая часть начинает ощущать приближение перегрева. Обороты вентилятора/ов в зависимости от частоты графического ядра. Несмотря на наличие двух вентиляторов, из-за излишней простоты конструкции радиатора им приходится трудиться на высоких оборотах, за счет чего повышается общий уровень шумности. Вот если бы недостатки конструкции ликвидировать, то могла бы получиться идеальная видеокарта. Инструментарий и методика тестов производительности В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия: 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440, 1920x1080; Unigine Heaven Benchmark v2.5; Total War Shogun II; Colin McRae Dirt III Batman: Arkham City; F1 2011; Hard Reset. Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.4.5: Metro 2033; Aliens vs Predator 3; Star Craft II; Battlefield III; Crysis 2; TESV Skyrim; The Witcher 2; Deus Ex - Human Revolution. VSync при проведении тестов был отключён. Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.