Инструментарий и методика тестирования. Выводы по синтетическим тестам

Выход новой версии API DirectX вселяет надежды на очередную революцию в графике, неуклонно приближая ее к обещанному лет семь назад светлому будущему в виде кинематографического качества. Учитывая смещения приоритетов игростроев на консольные проекты, ждать очередной PC-шедевр нам придется не скоро. Пока же разработчики графических процессоров занимают оборону, выпустив по второму поколению настольных видеокарт с поддержкой DirectX 11.

Переход к этому API для NVIDIA оказался тяжелым: опоздавшие на полгода карты были дорогими в производстве, с высоким энергопотреблением и отключенной частью функциональных блоков у флагмана компании. Лишь сейчас она смогла выпустить более-менее достойные решения. AMD, напротив, размеренно следует своей стратегии разработки простых одночиповых продуктов и hi-end акселераторов на базе двух графических процессоров. И если бы не она, интерес к мультичиповым конфигурациям вряд ли был бы на должном уровне.

Смену поколений видеокарт AMD решила осуществить расширением линейки Radeon, тем самым введя путаницу в модельный ряд компании. Новинки серии HD 6800 на самом деле оказались медленнее предшественников, но за счет цены они должны занять нишу между Radeon HD 5800 и HD 5700, составив конкуренцию неплохому по своим характеристикам GeForce GTX 460 .

Для высокопроизводительных решений на базе одного GPU уготовано место, где обычно царили двухчиповые продукты. Таким образом, в серию Radeon HD 6900 теперь будут входить все карты на базе ядра Cayman — приемника Cypress .

Cayman

Графический процессор Cayman, на базе которого основаны видеокарты Radeon HD 6970 и HD 6950, выполнен по все по тому же 40-нм техпроцессу, что и предшественник. Но в отличии от Cypress новое ядро претерпело некоторые изменения. Так, число SIMD-ядер было увеличено с 20 до 24 (по 16 суперскалярных потоковых процессоров в каждом), количество текстурных блоков соответственно выросло до 96. Блоки рендеринга немного улучшили для работы со сглаживанием, но их число осталось без изменений, т.е. 32 штуки. Алгоритм сглаживания тоже подвергся некоторым усовершенствованиям. «Графический движок» теперь разделен на двое, каждая часть которого обслуживает свою половину ядра. Некоторых блоков в нем стало в два раза больше, что позволило увеличить скорость работы с геометрией и тесселяцией (последнее почти в три раза выше, чем у Cypress). Кроме того, к каждой половинке ядра подключен свой диспетчер потоков (Ultra-Threaded Dispatch Processor), отвечающий за распределение нагрузки по исполняющим блокам.

Но самое главное то, что AMD отказалась в суперскалярных процессорах от пятого ALU (T-unit), способного исполнять сложную инструкцию (Special Function) — теперь его роль распределяется между тремя из четырех оставшихся. Такой подход по заверению разработчика позволяет увеличить производительность до 10% на квадратный миллиметр площади кристалла.

В конечном итоге количество потоковых процессоров составило 1536 шт., тогда как в Cypress их 1600. Но это вряд ли негативно повлияет на быстродействие нового GPU, тем более, что его частота стала немного выше — 880 МГц против 800 МГц. Частота памяти GDDR5 также была увеличена — до 5500 МГц, хотя разрядность шины составляет прежние 256 бит. А вот объем видеобуфера, не долго думая, сделали в два раза больше, и теперь он равен целым 2048 мегабайтам, что особо будет полезно при высоких разрешениях экрана и в режиме CrossFireX.

Характеристики младшей модели чуть поскромнее: 1408 потоковых процессоров, 88 TMU, количество ROP прежнее, частоты ядра и памяти составляют 800 и 5000 МГц соответственно. Объем памяти также равен 2048 МБ.

Видеоадаптер	Radeon HD6970	Radeon HD6950	Radeon HD6870	Radeon HD6850	Radeon HD5870	Radeon HD5850
Ядро	Cayman XT	Cayman Pro	Barts XT	Barts Pro	RV870 (Cypress)	RV870 (Cypress)
Архитектура	VLIW4	VLIW4	VLIW5	VLIW5	VLIW5	VLIW5
	2640	2640	1700	1700	2154	2154
Техпроцесс, нм	40	40	40	40	40	40
Площадь ядра, кв. мм	389	389	255	255	334	334
	1536	1408	1120	960	1600	1440
Количество текстурных блоков	96	88	56	48	80	72
Количество блоков рендеринга	32	32	32	32	32	32
Частота ядра, МГц	880	800	900	775	850	725
Шина памяти, бит	256	256	256	256	256	256
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5500	5000	4200	4000	4800	4000
Объём памяти, МБ	2048	2048	1024	1024	1024	1024
	11	11	11	11	11	11
Интерфейс	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1
Заявленная максимальная потребляемая мощность, нагрузка/простой, Вт	(250) 190/20*	(200) 140/20*	151/19	127/19	188/27	170/27

* — в скобках указана максимальная мощность

Естественно, с увеличением количества функциональных блоков при неизменном технологическом процессе выросла площадь кристалла Cayman до 389 мм 2 — все-таки он стал «толще» на 500 млн. транзисторов. В таком случае следует ожидать рост энергопотребления новых карт. Но с выходом Cayman компания AMD изменила представление этого показателя. Теперь за счет новой технологии PowerTune частота графического процессора, а не только его напряжение, может динамически меняться в зависимости от нагрузки и уровня энергопотребления. Последнее в процентном отношении можно настраивать самостоятельно в Catalyst Control Center (вкладка ATI Overdrive).

При стандартных настройках энергопотребление Radeon HD 6970 в обычных игровых приложениях равно 190 Вт, тогда как пик в бенчмарке OCCT может достигать 250 Вт. Для Radeon HD 6950 эти значения меньше и составляют 140 и 200 Вт соответственно. В простое карты потребляют всего 20 Вт.

Если ползунок в ATI Overdrive переместить к -20%, частота GPU будет изменяться в пределах 880-500 МГц (при большей нагрузке она будет снижаться, при меньшей — наоборот, повышаться), тем самым снизится энергопотребление и тепловыделение карты.

Если же переместить его к +20%, то вместо изменения частоты пользователю будет доступен более высокий уровень разгона.

Из приятных моментов для энтузиастов отметим поддержку Dual BIOS и специальный переключатель возле разъема CrossFire, позволяющий выбрать тот или иной чип с микрокодом. Одна версия предназначена для постоянного обновления, а вторая защищена от записи для предотвращения порчи информации. Это будет особо полезно любителям перепрошивать карты — если выйдет из строя одна микросхема, то можно будет и дальше использовать акселератор.

Система охлаждения видеокарт Radeon HD 69xx основана на испарительной камере, как у Radeon HD 5970 и новоиспеченного GeForce GTX 580. Ранее такая конструкция встречалась в продуктах Sapphire , и как показала практика, эффективность подобных решений выше, чем у стандартных кулеров на тепловых трубках.

Количество разъемов для подключения мониторов увеличилось и теперь вместо одного стандартного DisplayPort пользователям будет доступно два miniDP версии 1.2. Поддержка Eyefinity осталась на месте.

Как видим, изменений в новом графическом процессоре Cayman достаточно, чтобы говорить о новом поколении видеокарт с поддержкой DirectX 11. Но насколько эти изменения отразятся в реальных приложениях? Это мы и узнаем ниже.

Теперь взглянем непосредственно на сами карты. Перед нами почти что полные близнецы. Вместо плавных линий и округлых форм, характерных для прошлой серии Radeon, новички имеют вид «кирпичика» с красными вставками по бокам.

Radeon HD 6970 оснащается шести- и восьмиконтактным разъемами питания.

Младший Cayman имеет два шестиконтактных гнезда.

Обратная сторона видеокарт закрыта черной металлической пластиной.

На заднюю панель выведено по паре разъемов DVI и mini-DisplayPort, плюс один HDMI.

Система охлаждения обоих моделей одинакова.

Пластина на обратной стороне платы не охлаждает микросхемы памяти, как это было у Radeon HD 5870 или Radeon HD 5970. Все чипы GDDR5 распаяны на лицевой стороне. Конструкция турбины вполне типичная и включает основной радиатор для охлаждения ядра и металлическое массивное основание, играющее роль теплоотвода для памяти и силовых элементов системы питания. Только вместо традиционных тепловых трубок референсные карты на базе Cayman оснащены радиатором c испарительной камерой.

Смотрится родная СО довольно внушительно.

За обдув всей конструкции отвечает вентилятор Foxconn PVB070G12N диаметром 70 мм.

У младшей карты используется другой вентилятор, но такого же диаметра.

Взглянем теперь на дизайн плат. Ниже представлены фото Radeon HD 6970

А вот Radeon HD 6950:

Никакой разницы! Да и с Radeon HD 5870 различия минимальны.

Отличаются видеокартами разными GPU и рабочими частотами.

Radeon HD 6970 (слева) и Radeon HD 6950

Оба адаптера оснащены 2 ГБ видеопамяти GDDR5. У старшей модели используются микросхемы Hynix H5GQ2H24MFR R0C, рассчитанные на рабочую частоту в 6 ГГц.

На Radeon HD 6950 распаяны чипы Hynix H5GQ2H24MFR T2C, номинал которых 5 ГГц.

Утилита GPU-Z правильно определяет частоты новых видеокарт, ошибаясь только в числе вычислительных блоков.

Мониторинг и разгон в MSI Afterburner тоже работает отлично. Пока что только нет поддержки софтвольтмода. Преобразователи питания на картах построены на контроллерах Volterra VT 1556MF, которые поддерживают I2C и программное управление напряжением на них возможно. Так что ожидаем данной функции в будущих версиях Afterburner.

Немного о температурном режиме. Radeon HD 6970 в игровых приложениях легко прогревается до 90 °С (при 23 °С в помещении). Почти как GeForce GTX 480, вот только уровень шума у новинки AMD намного меньше, гул заметен, но терпим.

Стресс-тест Furmark прогрел карту до 92 °С, но уровень шума был уже очень высокий.

Немного прокомментируем функцию Power Control, которая позволяют перевести карту в более экономичный режим. При значении -5% мы не увидели никакого падения производительности, а вот при -20% частота ядра скакала от 500 до 800 МГц и в тесте Crysis Warhead результат упал на 26%.

Повышение Power Control немного помогло в разгоне. Карта смогла работать на более высоких частотах, но стабильности на них добиться все равно не удавалось. Плюс ко всему мы еще заметили мизерное падение производительности в некоторых бечмарках (до 0,2%) при повышении предела Power Control даже на небольшом разгоне. В итоге мы все равно остановились на частоте 965 МГц, которая покорилась ядру даже при номинальном напряжении. Это тоже весьма хороший результат. Память разогналась до 1565 (6260) МГц. Стабильность в таком режиме была возможна лишь при повышенных оборотах турбины.

Младший Radeon HD 6950 оказался прохладнее и тише. В игровом режиме он не грелся выше 80 °С.

Даже в Furmark пиковая температура не превысила значения 87 °С.

С номинальных 800/5000 МГц данный экземпляр нам удалось разогнать до 860/5640 МГц. Результаты памяти объяснимы использованием других чипов, а вот от GPU мы ожидали больше.

Вспоминая результаты разгона старшей карты и одинаковый дизайн плат у обоих Radeon, пользователям пока остается лишь ждать утилит, которые позволят управлять напряжением. Power Control в данном случае на разгон вообще никак не влиял.Характеристики тестируемых видеокарт

Для сравнения с AMD Radeon HD 6970 и HD 6950 использовались карты AMD Radeon HD 5970, Force3D Radeon HD 5870, Zotac GeForce GTX 580 и Inno3D GeForce GTX 480, участвовавшие в недавнем тестировании решения на базе GF110 . Для сравнения их характеристики занесены в следующую таблицу:

Видеоадаптер	Radeon HD6970	Radeon HD6950	Radeon HD5970	Radeon HD5870	GeForce GTX 580	GeForce GTX 480
Ядро	Cayman XT	Cayman Pro	RV870 x2 (Hemlock)	RV870 (Cypress)	GF110	GF100
Количество транзисторов, млн. шт	2640	2640	2154 x2	2154	3000	3200
Техпроцесс, нм	40	40	40	40	40	40
Площадь ядра, кв. мм	389	389	334 x2	334	512	526
Количество потоковых процессоров	1536	1408	1600 x2	1600	512	480
Количество текстурных блоков	96	88	80 x2	80	64	60
Количество блоков рендеринга	32	32	32 x2	32	48	48
Частота ядра, МГц	880	800	725	850	772	701
Частота шейдерного домена, МГц	880	800	725	850	1544	1401
Шина памяти, бит	256	256	256	256	384	384
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5500	5000	4000	4000	4008	3696
Объём памяти, МБ	2048	2048	1024	1024	1536	1536
Поддерживаемая версия DirectX	11	11	11	11	11	11
Интерфейс	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.0	PCI-E 2.0
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт	(250) 190	(200) 140	294	188	244	250

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

• процессор: Core i7-965 (3,2@3,95 ГГц, BCLK 172 МГц);
• кулер: Thermalright Venomous X;
• материнская плата: Gigabyte GA-X58A-UD3R (Intel X58 Express);
• память: G.SKILL F3-12800CL8T-6GBRM (3x2GB, DDR3-1600@1720 МГц, 8-8-8-24-1T);
• жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA2, 7200 об/мин);
• блок питания: Seasonic SS-850HT (850 Вт);

• операционная система: Windows 7 Ultimate x64;
• драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 260.99, ATI Catalyst 10.11.

В операционной системе были отключены User Account Control, Superfetch, Windows Defender, файл подкачки и визуальные эффекты интерфейса.

Методика тестирования

Игры в нашем тестировании разбиты на три группы, в соответствии с поддерживаемой версией DirectX. Первыми идут приложения под девятую версию этого API, а последними игры под DirectX 11. Внутри каждой группы приложения расположены в соответствии с датой выхода, исключение — Metro 2033, эта самая требовательная игра, и результаты в ней мы традиционно выносим в самый конец статьи. Все тесты проводились в разрешении 1920x1200 на максимальных настройках качества, анизотропная фильтрация AF16x всегда включена. Сглаживание активировалось из меню игры, принудительное форсирование через драйверы не использовалось. Список игр и методикa тестирования более подробно описаны в обзоре GeForce GTX 580.

Результаты тестирования в приложениях под DirectX 9

Borderlands

Данная игра на базе Unreal Engine 3 благосклонно относится к видеоадаптерам NVIDIA. Radeon HD 6950 немного уступает Radeon HD 5870, а вот модель HD 6970 по минимальному fps даже обгоняет двухчиповую карту.

Mafia 2

Не более 12% разницы в производительности между картами Cayman. Старший Radeon HD 6970 на 8% обгоняет GeForce GTX 480.

Сразу бросается в глаза очень низкий результат Radeon HD 5970. Многочиповые конфигурации игрой не поддерживаются. Radeon HD 6950 уступает HD 5870 пару процентов, а вот его старший брат наступает на пятки GeForce GTX 580.

Результаты тестирования в приложениях под DirectX 10

Ничего неожиданного. Radeon HD 6950 отстает на пару процентов от Radeon HD 5870, а Radeon HD 6970 обходит GeForce GTX 480 на 9%.

Far Cry 2

Полное превосходство архитектуры Fermi. Видно и неплохое преимущество Cayman над Cypress, когда разогнанный Radeon HD 6970 почти настигает Radeon HD 5970.

Tom Clancy"s H.A.W.X. 2

Знакомая ситуация. Активное использование тесселяции ставит в тупик карты AMD, особенно старые решения на базе Cypress, даже Radeon HD 6950 оказывается быстрее Radeon HD 5870 на 27%.

Sid Meier"s Civilization 5

Необычные результаты обоих GeForce — при разгоне наблюдался не рост итогового результата, а его крошечное снижение примерно до 3000 баллов (эти данные грубо округлены). В номинале между ними мизерная разница. Но даже с таким мизерным падением результатов карты NVIDIA оставили позади всех одночиповых соперников AMD.

Новые одночиповые флагманы AMD по итогам нашего тестирования продемонстрировали превосходство над старым Radeon HD 5870, но никакого фурора не произвели. От новой серии все же ожидалось чего-то большего. Шлифовка архитектуры и исправление ошибок позволила чуть-чуть поднять производительность, остальное довершили более высокие частоты.

Производительность Radeon HD 6950 близка к Radeon HD 5870, кое-где новичок уступает пару процентов, кое-где выходит вперед с таким же крошечным отрывом. Основное преимущество заметно в играх, активно использующих тесселяцию (Lost Planet 2, H.A.W.X. 2). Неплохой отрыв от предшественника в Metro 2033 частично обусловлен и увеличенным объемом памяти — в остальных случаях второй гигабайт не востребован.

Radeon HD 6970 уже более интересный продукт, он однозначно обходит Radeon HD 5870. Хотя в некоторых играх под старые версии DirectX разница между ними не более 10%. Зато в DirectX 11 мы наблюдаем и тридцатипроцентный прирост. Этого все равно мало, чтобы составить сильную конкуренцию двухчиповому Radeon HD 5970 и флагману NVIDIA. Старший Cayman успешно соперничает лишь с GeForce GTX 480, хотя в DirectX 11 первое место почти всегда остается за старичком NVIDIA. Впрочем, никто и не метил в лидеры — новые графические карты призваны создать конкуренцию для свежеиспеченого GeForce GTX 570, а в качестве соперника для GeForce GTX 580 в арсенале компании имеется все тот же Radeon HD 5970.

Скорее Cayman является ничем иным как подготовкой к переходу на более тонкий техпроцесс, где новые графические процессоры смогут обзавестись большим числом вычислительных блоков с приемлемым уровнем энергопотребления. Сейчас, естественно, такого добиться невозможно. Это подтверждается почти одним и тем же числом потоковых процессоров и уровнем TDP, что и у Cypress. Скорее даже наоборот, Radeon HD 6970 своим горячим нравом напоминает GeForce GTX 480, хотя по шумовым характеристикам, к счастью, не отличается от остальных топовых видеоадаптеров. Главное преимущество новинок AMD — это цена. Стоимость их вполне привлекательна на фоне того же GeForce GTX 580. Для соперничества в топовом сегменте компании придется выпустить решение на базе двух Cayman. Но это уже другая история...

Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:

• 1-Инком — память G.SKILL F3-12800CL8T-6GBRM;
• AMD — видеокарты Radeon HD 6970, Radeon HD 6950 и Radeon HD 5970;
• Gigabyte — материнская плата Gigabyte GA-X58A-UD3R;
• Inno3D — видеокарта Inno3D GTX 480;
• PCShop — видеокарта Force3D HD5870-1GB (F5870P-G5-390-FS);
• Syntex — блок питания Seasonic SS-850HT (S12D-850);
• — жесткий диск WD3200AAKS;
• Zotac — видеокарта GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P).

Конец прошлого года и практически весь текущий год на рынке настольной графики правит бал компания AMD со своими ускорителями семейства Evergreen. Выпущенные в сентябре 2009 продукты на базе GPU Cypress, а также их младшие модификации по праву заняли своё место в компьютерах множества пользователей. Естественно, успех ускорителей AMD случайным назвать никак нельзя. Пока NVIDIA решала свои производственные проблемы, пытаясь вывести на рынок ускорители на базе GF100, AMD уже вовсю продвигала свои DirectX 11-совместимые решения во всех сегментах рынка настольной графики, активно отвоёвывая рыночную долю у конкурента. Даже появление на свет GeForce GTX 480 не смогло остановить “красный локомотив”, так как новый флагман NVIDIA оказался не так быстр, как того желала публика, кроме того, он был заметно горячее и дороже Radeon HD 5870. Наконец, совсем недавно NVIDIA начала исправлять ситуацию в лучшую для себя сторону. Серьёзная работа над ошибками , проведённая инженерами компании, позволила новым ускорителям GTX 5xx занять достойное место среди самых производительных настольных решений для ПК. Тем временем фанаты AMD с ехидством потирали руки, ожидая мощного ответа от AMD, способного вернуть «красной графике» чемпионский титул среди одночиповых решений.

Сегодня состоялся официальный анонс видеокарт Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 - именно они, по слухам, воспринимались в качестве ответного удара на выпуск GeForce GTX 570 и GeForce GTX 580. Постараемся разобраться, насколько эффективно новое оружие AMD, и как на самом деле компания позиционирует свои новые продукты.

Итак, вопреки ожиданиям публики, AMD не считает свои новые графические ускорители Radeon HD 6970 и Radeon HD 6950 прямыми конкурентами GeForce GTX 580 и GeForce GTX 570. В противовес самому быстрому ускорителю NVIDIA AMD по-прежнему ставит Radeon HD 5970, который, как показало наше тестирование , уже далеко не всегда справляется с возложенной на него миссией. В свою очередь Radeon HD 6970, по мнению AMD, должен оказаться быстрее GeForce GTX 570 и немного медленнее GTX 580, а вот для Radeon HD 6950 уготована особая роль - считается, что новинка должна породить свою собственную нишу в иерархии современных 3D-ускорителей.

При разработке новых GPU перед инженерами AMD ставился целый ряд задач:

• Создание эффективной архитектуры для графических и неграфических вычислений;
• Достижение высокой геометрической производительности;
• Внедрение новых режимов качества картинки;
• Внедрение эффективных методов управления питанием.

С момента появления графического процессора R600, на базе которого строились ускорители серии HD 2900, тогда ещё компания ATI, а ныне компания AMD использует так называемую VLIW-архитектуру (Very Long Instruction Word - Очень длинное машинное слово).

Блок-схема GPU Cypress

Блок-схема GPU Barts

Блок-схема GPU Cayman

Суть работы этой архитектуры заключается в параллельном исполнении ядром сразу нескольких операций одновременно. До сих пор графические процессоры ATI/AMD использовали так называемую VLIW5-архитектуру. Это означало следующее: в GPU Cypress содержалось 20 SIMD ядер, каждое такое ядро содержало по 16 блоков суперскалярных потоковых процессоров (Stream Core).

Внутренняя структура каждого потокового процессора такова:

• Четыре исполнительных блока + Блок специальной функциональности (SFU или Special Function Unit);
• Блок ветвлений;
• Блок регистров общего назначения.

Выходит, что внутри чипа Cypress находится 20*16=320 потоковых процессоров, а учитывая структуру каждого потокового процессора, можно считать, что GPU Cypress содержит 1600 (320*5) скалярных 32-битных потоковых процессоров. Благодаря такому устройству GPU Cypress обладает пиковой вычислительной мощью до 2,7 Тфлопс при расчётах с одинарной точностью и до 544 Гфлопс в операциях с двойной точностью (FP64). Используемая VLIW-архитектура позволяет отказаться от целого ряда сложных узлов внутри GPU, что делает графические чипы AMD достаточно экономичными, особенно в сравнении с топовыми продуктами конкурента. Однако не всё так гладко, как кажется на первый взгляд. Параллельное исполнение вычислительных операций часто заставляет блоки простаивать в ожидании выполнения той или иной операции, когда результат одного вычисления зависит от результата другого. Ручное программирование для чипов с VLIW-архитектурой требует немало усилий, поскольку программисту требуется учитывать огромное количество внутренних зависимостей нитей кода, вследствие чего эффективность вычислений на таких GPU во многом зависит от оптимизации компиляторов. Графические процессоры Cayman, являющиеся сердцем Radeon HD 6950/6970, получили переработанную VLIW-архитектуру, так называемую VLIW4.

Использование VLIW4 позволяет лучше оптимизировать загрузку потоковых процессоров, улучшить функциональность каждого исполнительного блока (Stream Processing Unit - SPU) и избавиться от блока специальной функциональности (SFU (Special Function Unit)), который отвечал за вычисление так называемых трансцендентных функций. В итоге, по заявлениям AMD, графические чипы Cayman обладают повышенной эффективностью из расчёта на 1 кв.мм. площади кристалла. Благодаря переходу на VLIW4 удалось усовершенствовать дизайн ядра, увеличить количество SIMD-ядер, текстурных блоков, а также переработать ряд других блоков GPU.

Эффективность ROP повышена за счет улучшенного объединения операций записи (более эффективной загрузки шины памяти)

В GPU Cayman впервые реализована технология “Asynchronous dispatch”. Прежде графическое ядро имело одну общую очередь команд, поэтому вычислительные и графические задачи выстраивались в эту очередь по принципу ”первый пришел - первым обслужили”. Это напоминает одноядерный центральный процессор со многими ALU, но всего одним декодером. В ускорителях серии Radeon HD 6900 впервые поддерживается асинхронная обработка многих независимых очередей команд. Каждая очередь имеет свой приоритет и свою виртуальную память. Также доступны два независимых полноскоростных контроллера DMA (Direct Memory Access) для одновременного чтения и записи системной памяти по шине PCI-E. Кроме того, вычисления с двойной точностью достигли ¼ от пиковой скорости вычислений с одинарной точностью.

Не секрет, что AMD долго ругали за невысокую скорость обработки геометрии и медленную работу с тесселляцией. По заявлению разработчика, скорость обработки геометрии выросла вдвое, а при включении тесселляции в некоторых случаях достигается почти трёхкратный рост производительности в сравнении с Radeon HD 5870. Такие результаты стали возможны благодаря наращиванию соответствующих функциональных блоков, отвечающих за работу с примитивами, а также использование более совершенного блока тесселляции.

Наконец, перед тем, как перейти к внешнему осмотру ускорителей Radeon HD 6950/6970, обратимся к сводной таблице с техническими характеристиками и ценами.

Название видеокарты	AMD Radeon HD 5870 1 Гбайт	AMD Radeon HD 6850 1 Гбайт	AMD Radeon HD 6870 1 Гбайт	AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт	AMD Radeon HD 6970 2 Гбайт
Кодовое имя ядра
Техпроцесс,нм
Кол-во транзисторов, млн. шт.
Максимальное энергопотребление, Вт (PowerTune Maximum)
Типичное энергопотребление, Вт
Энергопотребление в состоянии покоя, Вт
Частота ядра GPU, МГц
Кол-во блоков ROP, шт
Кол-во TMU, шт
Кол-во универсальных процессоров
Частота шейдерного домена, МГц
Тип видеопамяти
Разрядность шины памяти, бит
Эффективная частота видеопамяти, МГц
ПСП видеопамяти, Гбайт/с
Примерная розничная стоимость по данным Market 3Dnews / рекомендованная розничная стоимость у.е.

Исходя из технических характеристик новинок и памятуя обо всех архитектурных улучшениях в Cayman, мы полагаем, что ускоритель AMD Radeon HD 6950 в целом должен быть примерно на одном уровне по производительности с Radeon HD 5870. Где-то HD 6950 будет быстрее (в случае с тесселляцией - заметно быстрее), где-то медленнее из-за более низкой тактовой частоты графического ядра. В свою очередь Radeon HD 6970 во всех приложениях должен опережать старичка Radeon HD 5870, особенно это касается последних DirectX 11-приложений с поддержкой тесселляции. Если говорить о ценах, то пока данных о розничной стоимости новых ускорителей нет, однако уже сейчас ясно, что новые ускорители AMD окажутся заметно дешевле, чем GeForce GTX 570/580, правда, как нам кажется, по производительности они вряд ли дотянут до уровня флагманских ускорителей NVIDIA. Насколько? Покажет тестирование. А пока переходим к внешнему осмотру героев нашего обзора.

Ускорители AMD Radeon HD 6950/6970 внешне практически ничем не отличаются друг от друга, даже размер плат идентичен. Отличить ускорители можно лишь по наклейке на кожухе СО, а также по разъёмам питания. Ускоритель Radeon HD 6950 питается при помощи двух 6-pin разъёмов PCI-Ex, в свою очередь Radeon HD 6970 требует подключения одного 6-pin и одного 8-pin коннектора. С обратной стороны платы практически полностью закрыты металлическими пластинами. Судя по всему, это сделано для равномерного распределения тепла по поверхности ускорителя.

Количество и тип разъёмов на панели выводов у Radeon HD 6950 и HD 6970 одинаковы: два разъёма Mini DisplayPort версии 1.2, HDMI 1.4A, 2x DVI (DL-DVI + SL-DVI). В сравнении с Radeon HD 6850/6870 никаких отличий в компоновке портов здесь нет.

Демонтируем систему охлаждения Radeon HD 6950/6970. Конструктив СО обеих видеокарт полностью совпадает. К пластиковому кожуху СО крепится массивная металлическая пластина, которая контактирует с чипами памяти и элементами системы питания через специальные термопрокладки. За отвод тепла от GPU отвечает алюминиевый радиатор, подошвой которого является медная испарительная камера. Контакт с GPU происходит через тонкий слой термопасты.

Radeon HD 6950 сзади

Radeon HD 6950 спереди

Radeon HD 6970 сзади

Radeon HD 6970 спереди

Лишь после демонтажа системы охлаждения видно, что PCB ускорителей немного отличаются по цвету. Текстолит ускорителя Radeon HD 6970 имеет коричневый оттенок, а текстолит Radeon HD 6950 - чёрный. Система питания обеих карт идентична:

• Volterra VT1156MF - напряжение на GPU (6 фаз).
• Память - 1 фаза.
• Vddci (контроллер памяти) - 2 фазы.
  

На обеих видеокартах установлена память Hynix H5GQ2H24MFR . Объём памяти каждой из видеокарт составляет 2 Гбайт, номинальная тактовая частота составляет 6 ГГц (QDR).

Вступление

Данный обзор посвящен референсной видеокарте Radeon HD 6950 2048 Мб производства Sapphire, которая относится к категории "уже не high-end, но еще и не mainstream". С момента выхода этих видеокарт на рынок прошло уже немногим более полугода, но они все еще не потеряли актуальность. За это время были оптимизированы драйвера AMD Catalyst и появилось много новых игр, среди которых есть очень ресурсоемкие. К примеру, Crysis 2 с текстурами высокого разрешения в режиме DirectX 11 способен "уронить" производительность ниже уровня "играбельности" на любой single-GPU видеокарте, даже неплохо разогнанной. В этой и еще одиннадцати других играх и будет проведено сегодняшнее тестирование Sapphire Radeon HD 6950 Мб. Так же будет рассказано о разных способах включения заблокированных потоковых процессоров и проведена проверка видеокарты на разгон, как с воздушным, так и с жидкостным охлаждением.

Спецификации

Технические характеристики AMD Radeon HD 6950 и AMD Radeon HD 6970 перечислены в таблице:

Характеристика	Radeon HD 6950
Графический процессор	Cayman Pro (RV970)	Cayman XT (RV970)
Техпроцесс, нм	40	40
Универсальных процессоров	1408
Объём памяти, Мбайт	2048
Тип памяти	GDDR5	GDDR5
Разрядность шины памяти, бит	256
Частота GPU, МГц	800	880
Частота памяти, МГц	1250 (5000)	1375 (5500)
Напряжение GPU (2D/3D), В	0.90/1.10
Система питания		6 фаз Vgpu + 2 фаза Vmem + 1 фаза Vddci
Поддержка DirectX	Direct X 11	Direct X 11
Поддержка OpenGL	Open GL	Open GL
Поддержка multi-GPU	AMD CrossFireX (2-Way, 3-Way, 4-Way)	AMD CrossFireX (2-Way, 3-Way, 4-Way)
Максимальный TDP, Ватт	200
Энергопотребление в нагрузке, Ватт	150	190
Энергопотребление в покое, Ватт	20	20
Интерфейс	PCI Express 2.0 x16	PCI Express 2.0 x16
Цена, USD	$300	$370

Упаковка, комплектация, дизайн PCB и возможности

Видеокарта поставляется в большой коробке черного цвета, на которой кратко перечислены её характеристики и список поддерживаемых технологий:

Комплектация, кроме самой видеокарты, включает в себя следующий набор:

• Инструкция по установке;
• Диск с драйверами и программным обеспечением;
• Один гибкий мостик Crossfire;
• Два переходника для подключения дополнительного питания 1x Molex 4-Pin -> 1x PCI-E 6-pin;
• Один переходник mini-DisplayPort -> DisplayPort;
• Один переходник DSub <-> DVI;
• Один кабель HDMI <-> HDMI;
• Купон для регистрации в Sapphire Select Club и фирменная наклейка.

Видеокарта полностью соответствует референсной AMD Radeon HD 6950. Она использует ту же систему охлаждения, дизайн PCB и номинальные частоты. Отличие только в наклейке на лицевой стороне.

Длина видеокарты без учета планки крепления к корпусу составляет 273 мм (или 286 мм с учетом планки). Этого достаточно, чтобы полностью перекрыть по ширине не только стандартную (ATX) материнскую плату, но так же и увеличенную (EATX). Поэтому желательно чтобы на используемой вами материнской плате не было высоких радиаторов на южном мосту, а разъемы SATA были повернуты вбок.

Высота видеокарты стандартная, почти не превышает высоту планки крепления. Здесь нет выпирающих вверх тепловых трубок или увеличенной по высоте печатной платы, как это нередко бывает на нереференсных моделях видеокарт. А по ширине видеокарта занимает два слота на материнской плате.

На планке для крепления к корпусу расположены отверстия для выдува наружу нагретого воздуха и набор внешних интерфейсов для подключения мониторов (два DVI, два mini-DisplayPort и один HDMI):

Сверху расположены два разъема 6-pin PCI-E для подключения дополнительного питания, два разъема для соединения от двух до четырех видеокарт в режиме Crossfire и переключатель для выбора активной микросхемы BIOS. По умолчанию этот переключатель установлен в положение "1", что соответствует выбору основной микросхемы BIOS, защищенной от записи в неё программными средствами. Если же пользователь захочет поэкспериментировать с BIOS (например, с целью включить заблокированные потоковые процессоры), то сначала будет необходимо переставить переключатель в положение "2", которое соответствует дополнительной микросхеме BIOS, открытой для изменения пользователем.

Сделано это для того, чтобы исключить возможность приведения видеокарты в нерабочее состояние путем прошивки пользователем некорректно модифицированного образа BIOS. Теперь, чтобы восстановить "запоротый" пользовательский BIOS достаточно до следующего старта компьютера переключится на основной BIOS (1), а после загрузки операционной системы переключится обратно на дополнительный (2) и прошить его заново. Это позволяет без последствий экспериментировать с прошивкой BIOS от других видеокарт, а так же менять такие параметры как номинальные частоты, напряжения, обороты вентилятора и верхний предел разгона в AMD Catalyst Control Conter.

Дизайн видеокарты по-прежнему рассчитан на использование двух слотов, как и предыдущие поколения референсных видеокарт AMD. Даже если снять планку для крепления к корпусу и заменить систему охлаждения на однослотовую (например, тонкий водоблок), сдвоенный несъёмный блок из двух разъемов DVI все равно не позволит использовать соседний слот на материнской плате.

На видеокарту установлен графический процессор RV970, более известный как AMD Cayman, произведенный на 45-й неделе 2010 года по техпроцессу 40-нм. Разделение GPU RV970 на Cayman Pro (Radeon HD 6950) и Cayman XT (Radeon HD 6970) условное. Физически это одна и та же микросхема с 1536 потоковыми процессорами. Отличия только в том, что у Radeon HD 6950 они частично программно заблокированы на уровне BIOS (из 1536 включены только 1408).

Графический процессор сверху не закрыт крышкой, но по краям на него наклеена алюминиевая рамка. Высота этой рамки не превышает высоту самого GPU, поэтому нет необходимости её снимать для установки альтернативной системы охлаждения. Вокруг GPU квадратом с расстоянием стороны 53-мм (75-мм по диагонали) расположены четыре отверстия шириной 3-мм для крепления системы охлаждения.

В качестве видеопамяти GDDR5 используются микросхемы Hynix H5GQ2H24MFR-T2C в корпусе FBGA и ёмкостью 2048 Мбит. Все восемь микросхем расположены с лицевой стороны видеокарты. Номинальными режимами работы для этой памяти считаются 900 МГц (3600 Gbps) с напряжением 1.35V либо 1250 МГц (5000 Gbps) с напряжением 1.50V. На AMD Radeon HD 6950 под нагрузкой память работает во втором из этих двух режимов.

Для хранения основного и дополнительно BIOS на видеокарте установлены две микросхемы PMC-Sierra Pm25LV010 с емкостью 1 Мбит. Одна на лицевой стороне и еще одна на обратной.

Номинальные частоты Sapphire Radeon HD 6950 составляют 800 МГц по GPU и 1250 (5000) МГц по видеопамяти:

Система питания, система охлаждения

Система питания

При разработке референсного дизайна для видеокарт серии Radeon HD68 50/HD68 70 компания AMD впервые за долгие годы отказалась от использования компонент производства Volterra в пользу продукции CHiL Semiconductor, Anpec, Texas Instruments и Infineon. Одно из основных преимуществ такого подхода - существенно более низкий нагрев системы питания и как следствие возможность более тихой работы системы охлаждения, а так же отсутствие проблем с охлаждением системы питания при использовании альтернативных кулеров и универсальных водоблоков.

Первоначально для построения системы питания видеокарт Radeon HD69 50/HD69 70 планировалось использовать те же компоненты, что и на Radeon HD6850/HD6870, но возникший дефицит DrMOS-микросхем Texas Instruments CSD59901M вынудил вновь изменить планы и вернутся к использованию компонент Volterra, только уже более новых моделей по сравнению с использовавшимися на предыдущих поколениях видеокарт AMD.

Это не исключает появления в будущем обновленного дизайна для этих видеокарт, но на данный момент все референсные Radeon HD6950/HD6970 (а так же недавно выпущенный Radeon HD6990) используют одни и те же компоненты Volterra с традиционно высоким уровнем нагрева.

Большинство элементов системы питания AMD Radeon HD 6950 сосредоточено в правой части видеокарты с лицевой стороны:

Система питания графического процессора (напряжение Vgpu) состоит из 6 фаз и использует контроллер напряжения Volterra VT1586, шесть микросхем DrMOS Volterra VT1636SF и две сборки дросселей Cooper Bussmann CLA1108-4-50TR-R и CLA1108-2-50TR-R.

И еще одна фаза для питания контроллера памяти (Vddci). Используемый для этого контроллер Volterra VT262WF и дроссель Cooper Bussmann FP1005R1-R15-R расположены в левой части видеокарты.

Осуществлять мониторинг температуры системы питания можно при помощи программы GPU-Z (VReg Temperature на вкладке Sensors).

Система охлаждения

Система охлаждения AMD Radeon HD 6950 крепится при помощи четырнадцати винтов. Десять из них удерживают алюминиевую крышку, выкрашенную в черный цвет, закрывающую обратную сторону видеокарты. Но на обратной стороне нет сильно греющихся элементов, поэтому между крышкой и видеокартой нет никаких прокладок. Эта крышка служит не для охлаждения, а для зашиты от сколов SMD элементов и от короткого замыкания в случае установки нескольких видеокарт вплотную друг к другу или рядом с другими платами.

С внутренней стороны система охлаждения контактирует с графическим процессором через обычную серую термопасту и через термопрокладки со всеми микросхемами видеопамяти, микросхемами DrMOS и контролером напряжения Vddci.

Для охлаждения графического процессора используется медная испарительная камера. В нижней её части в месте контакта с GPU поверхность хотя и не отполированная, но достаточно ровная.

Сверху радиатор закрывает пластиковый кожух, ограничивающий и направляющий поток воздуха.

А создает этот поток воздуха турбина Firstdo FD9238U12D диаметром 92-мм, питающаяся от напряжения 12V и потребляющая ток 1.2A.

Испарительная камера с одной стороны припаяна к черному радиатору, накрывающему видеокарту по всей поверхности, а с другой стороны на неё напаяны тонкие алюминиевые ребра, через которые проходят потоки воздуха.

Как и у многих других референсных видеокарт AMD, выполненных в форме "кирпича", у Sapphire Radeon HD6950 система охлаждения может быть очень тихой, но только до тех пор, пока видеокарта работает без нагрузки в 2D-режиме. При запуске 3D приложений шум уже становится заметным, но вполне терпимым, а температуры поднимаются до уровня около +90°C, что уже близко к границе термо-троттлинга. Но автоматическое управление оборотами работает корректно и не позволяет температуре подняться еще выше.

Проблема в том, что такой уровень температуры уже практически не оставляет никакого запаса для увеличения напряжения и разгона. Их легко можно сбить на несколько десятков градусов, выставив обороты вентилятора на максимум и разогнать видеокарту еще сильней, но использовать такой режим постоянно, мягко говоря, некомфортно.

Выбор, как обычно у референсов, между "тишиной, высокой температурой, низким разгоном" и "шумом, пониженным уровнем нагрева и повышенным разгоном". Добиться от этой системы одновременно тишины, низких температур и высоких частот никак не получится.

Программное управление напряжениями и частотами

Управлять частотами видеокарт AMD можно при помощи функции Overdrive в Catalyst Control Center, но в случае видеокарт Radeon HD 6950 она позволяет поднять частоты всего лишь до 840/1325 МГц.

Плюс 40 МГц к частоте GPU это издевательство, а не разгон. Да и память на этих видеокартах легко разгоняется до частот как минимум 1400, а если повезет, то и выше 1500 МГц. Можно конечно модифицировать BIOS при помощи Radeon BIOS Editor (RBE), чтобы отодвинуть выше предел разгона в Catalyst Control Center, но лучше выставить в нём только +20% к пределу AMD Power Tune и забыть про штатные средства для разгона от AMD. К счастью Overdrive это далеко не единственная возможность для разгона видеокарт AMD.

Sapphire для своих видеокарт Radeon серий HD 5xxx/6xxx разработала специальную утилиту TriXX, позволяющую менять частоты, напряжение на графическом процессоре, управлять оборотами вентилятора системы охлаждения и следить за температурой GPU. Она доступна для свободного скачивания на сайте Sapphire Select Club, но работать будет только с видеокартами Sapphire. Определение "своих" видеокарт реализовано точно так же как и в аналогичных утилитах других производителей (ASUS Smart Doctor), путем считывания и сравнения Vendor ID в BIOS. Поэтому Sapphire TriXX можно легко обмануть, прошив BIOS от Sapphire в любую совместимую видеокарту от другого производителя.

После запуска Sapphire TriXX показывает информацию об установленной видеокарте на вкладке Info:

Эту информацию, так же как и BIOS, можно сохранить в файл.

В правом верхнем углу отображается текущая температура графического процессора.

На вкладке Overclocking можно управлять частотами графического процессора (от 300 до 1200 МГц) и видеопамяти (от 400 до 1800 МГц), а также изменять напряжение на GPU для 3D-режима (от 1.10V до 1.30V). Для хранения настроек пользователя предусмотрено четыре профиля.

Этого вполне достаточно для разгона на воздушном и жидкостном охлаждении. Но при желании предел по частотам можно увеличить, используя несколько программ по очереди. Например, сначала повысить частоты в MSI Afterburner, а затем уже и в Sapphire TriXX.

Следующая вкладка Fan Control предназначена для настройки управления вентилятором системы охлаждения. Доступны три режима - автоматический (управление по алгоритму, заданному в BIOS), фиксированный (жестко заданная скорость вентилятора не зависимо от температуры) и пользовательский (управление по алгоритму, настроенному пользователем). В последнем режиме можно настроить границы, в пределах которых будут меняться обороты вентилятора в зависимости от температуры.

В последней вкладке Settings можно изменить настройки программы:

• Запускать при старте системы;
• Сворачивать окно программы при запуске;
• Восстанавливать частоты при старте;
• Синхронизировать настройки всех видеокарт при использовании Crossfire;
• Показывать эффективную частоту памяти (например, 5000 вместо 1250 МГц);
• Установить информационный "гаджет" на рабочий стол Windows;
• Применять новые частоты сразу, без нажатия кнопки Apply;
• Отключить режим Ultra Low Power State (ULPS).

Кроме Sapphire TriXX для разгона Radeon HD 6950 можно использовать и универсальный MSI Afterburner:

Предел по частоте графического процессора в нём такой же как и в Sapphire TriXX, а по частоте видеопамяти даже чуть ниже. Предел по напряжению на GPU в свободно распространяемой версии - 1.30V.

RivaTuner v2.25 после модификации файла конфигурации тоже может работать с Radeon HD 6950:

AMD Radeon HD 6950 благодаря использованию контроллера Volterra VT1586MF поддерживает гораздо более высокие напряжения (примерно до 2 вольт), но для их установки необходимы MSI Afterburner версий Etreme или MOA Edition либо модифицированные самостоятельно. Также можно работать и напрямую с этим контроллером через интерфейс I2C. AMD Radeon HD 6950 "висит" на шине под номером 6, а номер устройства контроллера Volterra VT1586MF - 70. Для снятия дампа можно использовать команду "MSIAfterburner.exe /i2cd6,70":

Красным цветом выделены четыре группы регистров, отвечающих за напряжение на GPU:

• Регистры 94 и 95 (4B 00);
• Регистры 96 и 97 (41 00) - это напряжение для 2D-режима (по умолчанию равно 0.90V);
• Регистры 98 и 99 (55 00) - это напряжение для 3D-режима (по умолчанию равно 1.10V);
• Регистры 9A и 9B (51 80).

В каждой из этих групп первый байт отвечает за установку напряжения с точностью до одной сотой вольта (0.01V), а второй байт позволяет увеличить эту точность до тысячных и еще больше. Таким образом, напряжение 1.30V соответствует VID-коду "69 00", 1.305V - "69 80" и т.д.

Для установки нужного напряжения его VID-код необходимо записать в соответствующие регистры контроллера Volterra VT1586MF. Поддержка команд для записи в I2C была добавлена в MSI Afterburner, начиная с версии 2.20 beta 5. Но если их выполнить на видеокарте Radeon HD 6950, то ничего не происходит и напряжение остается прежним. Можно предположить, что это или "баг" в MSI Afterburner или эти регистры специально защищены от записи.

Модификация BIOS для включения заблокированных потоковых процессоров

Как уже было сказано выше, для производства Radeon HD 6950/6970 используются одинаковые GPU RV970, имеющие 1536 потоковых процессоров. Но на младшей видеокарте, изначально включены только 1408, а остальные 128 программно заблокированы. Наличие именно программной, а не аппаратной блокировки, говорит о том, что сделано это было не просто так, а с целью повысить привлекательность младшей модели в глазах пользователей. Далеко не каждый покупатель Radeon HD 6950 станет заниматься разблокировкой, но знать о такой возможности будут очень многие. С другой стороны производитель освобождает себя от ответственности, заявляя, что разблокированные видеокарты не попадают под гарантийные обязательства. Заодно обезопасили себя от неопытных любителей "сотфвольтмода", заблокировав повышение напряжения на Radeon HD 6950, прошитых с использованием BIOS от Radeon HD 6970. Сплошные плюсы, как для производителя, так и для покупателей.

Существует два способа включить заблокированные потоковые процессоры на Radeon HD 6950. Оба они требуют перепрошивки BIOS у видеокарты и соответственно ведут к потере гарантии на видеокарту. Но даже если она перестанет стартовать и определятся программными прошивальщиками - вы все еще сможете воспользоватся программатором. Прежде чем приступить к разблокировке, не забудьте переключится на дополнительный BIOS (2), доступный для изменения пользователем. Не бойтесь экспериментировать, в случае проблем вы всегда сможете переключиться обратно на основной BIOS, восстановить резервный и продолжить работу.

Первый способ - перепрошивка BIOS от AMD Radeon HD 6970 . Этот способ стал известен еще до поступления видеокарт в продажу. Первым его проверил на практике W1zzard с сайта Techpowerup.com. А позже посетителями сайта была собрана статистика попыток разблокировки видеокарт разных производителей, которая показала, что успешно разблокированы более 90% всех Radeon HD 6950. Используемый для тестирования экземпляр Sapphire Radeon HD 6950 не стал исключением и сохранил возможность стабильной работы после включения всех потоковых процессоров.

Для того, чтобы разблокировать видеокарту этим способом, сначала вам нужно найти и скачать BIOS от Radeon HD 6970 такого же производителя что и ваша карта и на таком же дизайне PCB. В случае референсных видеокарт подойдет BIOS от любой другой референсной, не зависимо от производителя. Если же у вас есть сомнения насчет дизайна PCB или видеокарта с 1024 мегабайтами памяти, стоит воспользоватся другим способом, описанным ниже.

Особенность этого метода в том, что после прошивки BIOS от Radeon HD 6970 вместе с увеличением потоковых процессоров меняются также и номинальные частоты (с 800/1250 МГц на 880/1375 МГц) и напряжение на GPU (c 1.10V на 1.15V), что естественно приводит к увеличению энергопотребления, нагрева видеокарты и уровня шума. С одной стороны это удобно, если вы все равно планировали немного разогнать свою Radeon HD 6950, как раз до уровня Radeon HD 6970. А с другой стороны, использование этого метода делает невозможным программное управление напряжениями в таких программах как Sapphire TriXX и MSI Afterburner.

Через некоторое время был найден и опубликован более совершенный способ разблокировки - модификация BIOS от Radeon HD 6950 при помощи специального скрипта Mod_BIOS_HD_6950 , написанного на языке PHP все тем же W1zzard с Techpowerup.com.

Как им воспользоваться:

1. Скачиваете архив со скриптом Mod_BIOS_HD_6950 и распаковываете его в отдельную папку.
2. Сохраняете текущий BIOS видеокарты при помощи ATIWinflash или ATIFlash и переименовываете его в "original.bin"
3. Копируете "original.bin" в папку со скриптом.
4. Запускаете "run.bat" в папке со скриптом.
5. Полученный в результате работы скрипта "modded.bin" прошиваете в видеокарту при помощи тех же ATIWinflash или ATIFlash

Проверить успешность разблокировки можно при помощи программы GPU-Z:

Этот способ позволяет разблокировать только потоковые процессоры, оставив все остальные параметры BIOS неизменными (частоты, напряжения и т.д.). После разблокировки нет проблем с "софтвольтмодом". Работает с любыми видеокартами AMD Radeon HD 6950, в том числе нереференсными и с объёмом памяти 1024 Мб.

При желании, вместо модификации и прошивки "родного" BIOS можно так же попробовать использовать BIOS и от других AMD Radeon HD 6950. Для этого после скачивания точно так же переименовываем его в "original.bin" и запускаем скрипт.

Тестовая конфигурация

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

• Процессор: Intel Core i7-2600K D2;
• Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Intel P67, BIOS 1902;
• Память:
  • 3x2048Mb G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000 (Elpida Hyper MNH-E);
  • 1x2048Mb Kingston HyperX KHX2000C8D3T1, DDR3-2000 (Elpida Hyper MGH-E);
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Mb GDDR5, PCI-E;
• Накопители: SSD Crucial m4 128 Gb (ОС, бенчмарки и игры), HDD Western Digital WD1002FAEX;
• Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
• Охлаждение процессора: Thermalright Archon с двумя вентиляторами Thermalright TY-140;
• Термопаста: Arctic Cooling MX-4.

Программное обеспечение:

• OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
• DirectX Redistributable (Jun2010);
• Intel Chipset Device Software v9.2.3.1016;
• Intel Rapid Storage Technology Driver v10.6.0.1002;
• Intel HECI driver v7.0.0.1118;
• AMD Catalyst v11.8 Preview;
• CPU-Z v1.58;
• GPU-Z v0.54;
• RivaTuner v2.25;
• MSI Afterburner v2.20 Beta 5;
• FurMark v1.9.1.

Разгон на воздушном охлаждении и температурный режим

Температура в помещении во время проведения тестирования была равна +25°C.

Для разгона видеокарты использовалась программа MSI Afterburner v2.20 Beta 5. Для мониторинга температур GPU (всех блоков) использовался RivaTuner v2.25, а для мониторинга за температурой системы питания - GPU-Z v0.54. Для создания нагрузка и прогрева видеокарты использовался FurMark v1.9.1.

Чтобы избежать троттлинга по энергопотреблению и снижения частот, предел AMD Power Tune был установлен на максимально возможные +20% в AMD Catalyst Control Center. А чтобы эта настройка не сбрасывалась после применения частот в MSI Afterburner, использовалась опция UnofficialOverclockingMode в файле конфигурации MSIAfterburner.cfg.

Для начала были измерены температуры работы видеокарты на штатных частотах 800x1250 МГц .

В режиме с автоматическим управлением оборотами вентилятора (30% / 1458 RPM в покое и 40% / 2125 RPM под нагрузкой) температура GPU в покое составила +62°C...+65°C, а под нагрузкой - +90°C...+96°C. Система питания под нагрузкой прогрелась до +63°C.

После установки режима работы турбины на 100% (5700 RPM) температура GPU понизилась на 20°C в покое (до +42°C) и на 34°C под нагрузкой (до +54°C...+57°C). Температура система питания снизилась на 24°C (до +39°C).

Разница между максимальным и автоматическим режимами работы кулера огромная, но не только в полученных температурах, а так же и в уровне шума.

Теперь посмотрим, насколько поднимутся температуры от разгона видеокарты при сравнении в тихом (автоматическом) режиме работы турбины. Разгон без поднятия напряжения, то есть на штатных 1.10V, составил 900/1500 МГц . Температура GPU поднялась совсем немного - на 4°C в покое (до +65°C...+70°C) и на 3°C под нагрузкой (до +90°C...+98°C). Температура система питания поднялась на 3°C (до +66°C).

В разгоне на максимальных оборотах турбины можно было достичь частот 940/1520 МГц , но использовать его для постоянной работы невозможно из-за высокого уровня шума.

Так же было проверено влияние включения заблокированных потоковых процессоров на температуру GPU. Тестирование показало, что какой-либо существенной разницы в температуре при использовании метода модификации BIOS от Radeon 6950 (то есть без повышения штатных частот и напряжения) нет.

Разгон с охлаждением проточной водой и результаты в бенчмарках

Для дальнейшего разгона на GPU был установлен медный водоблок Topmods, на микросхемы памяти - алюминиевые радиаторы Zalman. А на элементы системы питания через термопрокладку и при помощи гибкой изолированной проволоки был установлен алюминиевый радиатор от видеокарты ASUS Radeon HD 6850 DirectCU. Для охлаждения водоблока использовалась проточная холодная вода с температурой около +10°C.

Видеокарта сохраняла стабильность до частот 1025/1525 МГц с напряжением 1.30V. Большинство бенчмарков можно было пройти на частотах 1050/1550 МГц с напряжением 1.33V, а 3DMark Vantage один раз был пройден даже на 1085/1585 МГц.

Результаты получились следующие:

• 3DMark11 - Extreme Preset: (#1)
• 3DMark11 - Performance Preset: (#1)
• 3DMark11 - Entry Preset: (#1)
• 3DMark Vantage - Performance Preset: (#1)
• 3DMark2001SE: (#3)
• Aquamark3: (#2)
• Unigine Heaven - DirectX11: 1941.63 (#2)

Производительность в играх

Для минимизации зависимости результатов от скорости процессора он был разогнан до частоты 5000 МГц с напряжением 1.51V. Разгон осуществлялся путем повышения множителя до x50.

Настройки драйвера AMD Catalyst были оставлены на значениях по умолчанию, за исключением следующих:

• Catalyst A.I. = High Quality
• VSync = Always Off
• Power Control Settings = +20%

Для замера производительности были использованы следующие игры:

• Crysis 2 v1.9 - DirectX 11, Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool (Central Park);
• Metro 2033 v1.2 (Update 2) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Frontline);
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat v1.6.02 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (SunShafts);
• DiRT 3 v1.1 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (L.A. Coliseum);
• Lost Planet 2 v1.1 (v1.0.1.129) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Test B);
• Just Cause 2 v1.0.0.2 (Update 1) - DirectX 9, встроенный бенчмарк (Concrete Jungle);
• Grand Thief Auto IV: Episodes From Liberty City v1.1.2.0 - DirectX 9, встроенный бенчмарк (The Lost and Damned);
• Far Cry 2 v1.03 - DirectX 10, Far Cry 2 Benchmark Tool (Ranch Small);
• Total War: Shogun 2 v2.0 (v1.1.0 build 3409.285940) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Sekigahara);
• Aliens vs. Predator DX11 Benchmark v1.03 - DirectX 11;
• Mafia 2 v1.0.0.4 (Update 4) - DirectX 9, встроенный бенчмарк;
• Sid Meier"s Civilization V v1.0.1.348 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Askia).

Настройки во всех играх устанавливались на максимальное качество. Единственное исключение - Mafia 2. В ней пришлось отключить опцию Apex PhysX, чтобы избежать большого разброса результатов от запуска к запуску и ограничения производительности мощностью процессора, используемого для расчета физических эффектов в случае использования этой опции с видеокартами AMD.

Тесты были проведены только с разрешением экрана 1920x1080. Там, где это было возможно, полноэкранное сглаживание устанавливалось в режим MSAA 4x, а анизотропная фильтрация в режим x16. Вертикальная синхронизация была отключена. Во всех играх использовался либо встроенный бенчмарк, либо сторонние утилиты для вызова встроенных в игру средств для замера FPS.

Производительность замерялась в четырех режимах:

• Номинальные частоты без включения потоковых процессоров: 800/1250 МГц, 1408 SP
• Номинальные частоты с включением потоковых процессоров: 800/1250 МГц, 1536 SP
• Разгон на штатной системе охлаждения с автоматической регулировкой скорости турбины: 900/1500 МГц, 1536 SP
• Разгон на проточной холодной воде: 1025/1525 МГц, 1536 SP

Результаты измерения приведены в виде минимального и среднего FPS. Либо только среднего, когда встроенные средства игры не позволяют получить информацию о минимальном FPS (Just Cause 2, Mafia 2). Для игр, которые позволяют получить статистику по времени построения всех кадров (frametimes) так же приведены графики, показывающие распределение FPS по времени прохождения бенчмарка.

Тестирование показало, что польза от включения заблокированных потоковых процессоров на Radeon HD 6950 есть, но она не велика. Поднятие частот хотя бы до уровня номинальных у Radeon HD 6970 даст примерно такую же прибавку производительности, а разгон позволит выжать из видеокарты еще больше, чем от включения потоковых процессоров. Поэтому данную возможность Radeon HD 6950 стоит рассматривать только как небольшой бесплатный бонус. Там, где скорости видеокарты недостаточно (Crysis 2 в режиме DirectX 11 и Metro 2033) для игры с максимальными настройками, её не хватит и после разблокировки с разгоном.

Заключение

Преимущества и недостатки референсных видеокарт AMD Radeon HD 6950 в целом и Sapphire Radeon HD 6950 в частности:

[+] Возможность программной разблокировки потоковых процессоров, что позволяет за меньшую цену получить аналог Radeon HD 6970. С разгоном до номинальных частот Radeon HD 6970 (и даже выше) так же нет никаких проблем.

[+] Хорошее соотношение производительности и цены. Даже сейчас, спустя полгода после выхода на рынок, Radeon HD 6950 2048 Мб не имеет прямых конкурентов в своей ценовой категории. Снизу есть предложение GeForce 560 Ti 2048 Мб, которая чуть дешевле и медленней даже немодифицерованной Radeon HD 6950, а сверху - GeForce 570 1280 Мб, у которой меньше видеопамяти, больше уровень энергопотребления и примерно равная Radeon HD 6950@6970 производительность.

[+] Поддержка технологии AMD Eyefinity, позволяющей использовать вывод изображения на несколько мониторов одновременно.

[+] Два гигабайта памяти для хранения текстур и буфера экрана позволяют использовать любые разрешения экрана и наивысшее качество текстур во всех современных играх. Это больше, чем у референсных GeForce GTX 570 и GeForce GTX 580.

[+] Возможность программного управления напряжением на GPU. Для этого можно использовать не только универсальный MSI Afterburner, но так же и фирменную утилиту Sapphire TriXX.

[+] Относительно тихая система охлаждения (если видеокарту не разгонять, особенно с поднятием напряжения), выдувающая нагретый воздух за пределы корпуса.

[+] Неплохая комплектация, наличие кабеля HDMI и переходника mini-DisplayPort <-> DisplayPort.

[-] Наличие искусственного ограничителя потребляемой мощности в виде технологии AMD Power Tune. Принудительный сброс частот при превышении потребляемой мощности выше жестко заданного предела. Это очень мешает разгону, особенно экстремальному. Можно отодвинуть предел на 20% выше соответствующей опцией драйвера Catalyst, но для разгона выше 1050...1100 МГц и напряжения выше 1.30V...1.35V этого все равно может оказаться недостаточно. К тому же, если разгонять видеокарту не средствами самого драйвера, то он сбрасывает установленный предел Power Tune при каждой установке частот.

[-] Референсная система охлаждения почти не оставляет запаса по температуре для разгона. Приходится делать выбор между хорошим разгоном с невысокими температурами и тихим режимом работы видеокарты.

[-] Плохая переносимость минусовых температур. Появляются артефакты и нестабильность, даже на температурах, достижимых при использовании слабой "фреонки". Из-за этого абсолютное большинство видеокарт Radeon HD 6950/6970 не могут преодолеть уровень разгона около 1100 МГц.

[-] Система питания построена с использованием компонент производства Volterra, которые для нормальной работы требуют активного охлаждения. Штатная система охлаждения вполне справляется с этой задачей, но при использовании альтернативных кулеров или универсальных (не-fullcover) водоблоков, придется как минимум установить радиаторы на все микросхемы DrMOS (Volterra VT1636SF) и желательно обеспечить хотя бы небольшой обдув этих радиаторов.

И Radeon HD 6970 представленные в начале текущего года действительно являются наиболее эффективными и популярными решениями сегодняшнего дня. Их популярность обусловлена грамотной ценовой политикой со стороны компании AMD и присутствием многих прогрессивных технологий как AMD EyeFinity, которые в графических решениях конкурента присутствуют лишь на "зачаточном уровне".
На нашем портале Мега Обзор ранее уже было представлено не малое количество обзоров видеокарт данного семейства. Среди них можно выделить:
1. Обзор PowerColor Radeon HD 6950 PCS++. Видеокарта с двойными частотами
2. Обзор Sapphire Radeon HD 6950 2GB. Знакомство с референсной видеокартой
3. Обзор HIS Radeon HD 6950. Разблокировка и превращение в HIS Radeon HD 6970
4. Обзор XFX Radeon 6950 1 GB XXX Edition. Как повлияет уменьшение видеопамяти на производительность?
5. Обзор MSI Radeon HD 6950 Twin Frozr II. Модифицированный вариант популярного решения
6. Обзор PowerColor PCS+ Radeon HD 6950 Vortex II Edition. Новая система охлаждения для популярной видеокарты
7. Обзор ASUS Radeon HD 6950. Скромный заводской разгон от ASUS
8. Обзор ASUS Radeon HD 6970 DirectCU II. Нововведения от ASUS в топовой видеокарте от AMD
9. Обзор HIS Radeon HD 6950. Разблокировка и превращение в HIS Radeon HD 6970
10. Обзор PowerColor Radeon HD 6970 PCS+. Заводской разгон и новая система охлаждения
11. Обзор PowerColor Radeon HD 6970 LCS. Попытка обмануть оверклоккера?
12. Обзор HIS Radeon HD 6970 IceQ Turbo. Новая модификация уже на рынке!

Каждый из данных обзоров можно найти на нашем портале Мега Обзор. При их рассмотрении вы можете заметить, что отличие всех графических решений между собой заключается исключительно в модифицированной системе охлаждения и в уровне заводского разгона ядра или чипов видеопамяти. Все это делает часть тестирования видеокарт однотипным и малоинтересным для конечного пользователя.

Учитывая данное обстоятельство, мы бы хотели подготовить иной обзор по данным продуктам, который будет обобщать наш опыт работы с данными видеокартами и позволит конечным пользователям решить многие задачи, которые могли показаться им не решаемыми ранее.
Нам бы хотелось построить сегодняшнюю статью в рамках формата "Вопрос-Ответ", что позволит облегчить поиск нужной информации в будущем. 1. В чем заключается отличие между видеокартами AMD Radeon HD 6950 и HD 6970?
Это первый вопрос, который задают пользователи при выборе видеокарты данного семейства. Отличие видеокарт заключается в следующем:
- младшая видеокарта имеет меньшее количество универсальных процессоров (вместо 1536 у старшей, младшая обладает 1408 штуками),
- младшая видеокарта имеет меньшее количество текстурных блоков (вместо 96 у старшей, 88 штук у младшей)
- младшая видеокарта трудиться при меньших рабочих частотах (частоты у старшей видеокарты 880/1375 Мгц, у младшей 800/1250 Мгц),
- младшая видеокарта обладает меньшим энергопотреблением (старшая видеокарта в пиках нагрузки потребляет до 250 ватт, младшая - до 200 ватт электричества).

Результаты тестирования показывают, что объективно реальная разница в производительности между старшей и младшей видеокартой может достигать 17%. В среднем данный параметр колеблется в районе 12%. Стоит переплачивать за старшую видеокарту семейства или нет - решать вам.

Картинка кликабельна --

2. Каково реальное энергопотребление видеокарт и хватит ли моего блока питания для них?
Данный вопрос наши пользователи задают во вторую очередь. В принципе, дизайн печатных плат видеокарт Radeon HD 6970/6950 не имеет каких-либо кардинальных различий, но данные различия присутствуют в схемах питания видеокарт. Хотя бы отметить, тот факт, что старшая видеокарта оснащается одним шестипиновым и одним восьмипиновым коннектором PCI-Express, а младшая лишь двумя шестипиновыми коннекторами PCI-Express.

Несмотря на это длина печатных плат одинаковая и достигает 27,6 см, что необходимо учитывать при выборе корпуса системного блока. Не каждый системный блок формата mATX сможет вместить графическое решение данного семейства.

Производитель рекомендует для одиночной видеокарты данного семейства блок питания мощностью около 550 ватт. При этом надо учитывать, что это должна быть реальная мощность питающего устройства, а не пиковая. Блок питания должен соответствовать спецификациям ATX2.xx, то есть выдавать основную мощность по линии 12 вольт.

Если вы планируете разгон видеокарты с софтвольтмодом, то рекомендуем подумать задуматься о блоке питания более высокой мощности, так как энергопотребление данных видеокарт может легко приблизиться к цифре 330-340 ватт.

Для тандема видеокарт семейства Radeon HD 6950/6970 в режиме CrossFire рекомендуется к приобретению блок питания мощностью не менее 850 ватт. Как правило, данной мощности оказывается достаточно для энергообеспечения данных графических решений.

Картинка кликабельна --

3. Какие требования к материнской плате у данных видеокарт?
Опыт показывает, что видеокарты семейства Radeon HD 6950/6970 с легкостью и без проблем работают во всех существующих материнских платах со слотами PCI-Express. Официально видеокарты поддерживают шину PCI-Express 2.0, которая обратно совместима с шинами предыдущих поколений, вплоть до 1.0.

Как правило, использование видеокарты в слоте PCI-Express 1.0 может привести к невозможности достижения максимальной производительности в некоторых игровых режимах, где необходим наиболее быстрый обмен данными. Использование тандема видеокарт в режиме CrossFire на шине предыдущего поколения также не рекомендуется, так как ее производительности для двух видеокарт точно не хватит.

Для создание CrossFire конфигураций необходимо приобретать материнские платы сообщающие о поддержке данной технологии или имеющие два и более слотов PCI-Express 2.0. Дорогие материнские платы поддерживают два полноценных слота PCI-Express 2.0 x16, более дешевые варианты обеспечивают работу двух видеокарт в формате PCI-Express 2.0 x8.

Опыт показывает, что разница в уровне производительности при двух разных вариантах построения CrossFire конфигураций незначительна, хотя и может наблюдаться при высоких нагрузках.

Для построения CrossFire рекомендуется соединять видеокарты соответствующими мостиками. В идеальном варианте - это два мостика. Опыт показывает, что можно использовать и один мостик, если вы играете при разрешении менее 1980х1024 пикселей включительно.
4. Видеокарту под какой маркой порекомендуете приобретать?
Это следующий практический вопрос, который начинает интересовать наших пользователей. Действительно, на сегодняшний день отечественный рынок предлагает большое разнообразие продуктов серии Radeon HD 6950/6970 от ASUS, MSI, Palit, Gainward, Sapphire, PowerColor, HIS и т.д. Большинство представленных решений имеет эталонный дизайн, который можно выявить по стандартной системе охлаждения и разводке схем питания на оборотной стороне видеокарты.

Если в вашем случае вы выбираете между эталонными дизайнами, мы рекомендуем приобретать наиболее дешевый вариант. Уровень производительности, качество у данных видеокарт абсолютно одинаковое. Отличие решений заключается лишь в этикетках нанесенных на кожухи системы охлаждения.

Картинка кликабельна --

Если же вы хотите приобрести видеокарту альтернативного дизайна, то здесь окончательный выбор остается за вами. На нашем портале Мега Обзор представлено более 12 обзоров видеокарт альтернативного дизайна. Основные отличия видеокарт, отличного от эталонного дизайна, заключается:
- в рабочих частотах,
- системе охлаждения,
- схеме питания видеокарты.

Как правило, производители устанавливаются более эффективные системы охлаждения на свои видеокарты и осуществляют их небольшой заводской разгон. Ярким примером может быть видеокарта MSI Radeon HD 6950 Twin Frozr II, которая имеет модифицированную систему охлаждения и работает на повышенных относительно номинала частотах.

Недавно на рынок поступила новая модификация видеокарт данной серии - MSI Radeon HD 6950 Twin Frozr III PE, которая имеет модифицированную схему питания. Как правило, модификация схемы питания видеокарты приводит к повышению стабильности ее работы при ее разгоне и позволяет достичь более высоких частот, нежели на обычной видеокарте. К сожалению, этого также вам никто не гарантирует и это лишь теоретическое "может быть", за которое предлагается пользователю немного доплатить.

Картинка кликабельна --

5. Какие технические проблемы выявлены у видеокарт на данный момент?
На сегодняшний день технические проблемы видеокарт AMD Radeon HD 6950/6970 могут быть связаны с появлением надоедливого "свиста" при высоких нагрузках на графическое решение. Как правило, это свистят элементы системы питания видеокарты - дроссели. Основная причина - нехватка мощности блока питания или просадка им подаваемого напряжения по 12 вольт. Просадка ведет к повышению потребности в токе, что увеличивает силу протекающего через дроссели тока, что и приводит к появлению надоедливого визга.

К сожалению, не всегда проблема заключается в блоке питания, она может крыться и в самой видеокарте. Никто не застрахован от распайки несколько некачественного дросселя. Решается данная проблема достаточно просто. На слух выявляется свистящий дроссель, снимается видеокарта и выявленный элемент заливается лаком для радиоэлектроники.

Следует понимать, что данная манипуляция полностью и навсегда лишает вас гарантии на видеокарту. Как правило, свистящий дроссель не признается гарантийным случаем ни одним из сервисных центров.

Возможно и более простое решение данной проблемы. Опыт показывает, что уровня производительности видеокарт Radeon HD 6950/6970 хватает для многих и большая часть вычислительных сил видеокартами расходуется впустую. Поэтому имеет смысл поставить ограничение максимальной частоты кадров, включив в драйвере функцию VSync. Снижение нагрузки на видеокарту приведет к снижению, как энергопотребления, так и к исчезновению надоедливого звука.

В целом видеокарты Radeon HD 6950/6970 сдаются по гарантии не чаще конкурирующих решений и даже меньше, так как имеют на борту два чипа БИОСа и пользователям необходимо постараться, чтоб уничтожить обе записи системы загрузки.

Каких-либо жалоб на несовместимость видеокарт с оборудованием от других производителей мы также не встречали.

Картинка кликабельна --

6. Почему разгонный потенциал видеокарт Radeon HD 6970 выше, чем у Radeon HD 6950?
Действительно, обе видеокарты основаны на одном и том же ядре. Просто младшая модель имеет урезанное ядро в сочетании с меньшим энергопотреблением, которое обеспечивается разностью подаваемых напряжений на ядро в 2D и 3D режимах. Также чипы видеопамяти у видеокарт Radeon HD 6970 трудятся при напряжении 1,6 вольт, а у младшей видеокарты Radeon HD 6950 при напряжении 1,5 вольта.

В принципе повысить данное напряжение вам никто не мешает. Это можно сделать заливкой новой версии БИОСа на видекарту. Некоторые пользователи отмечали выгорание чипа после повышения напряжения на чипах видеопамяти. Как показывает опыт, количество данных случаев не превышает среднестатистические значения даже среди не модифицированных видеокарт, поэтому 1,6 вольт для чипов памяти трудно назвать смертельным.

Картинка кликабельна --

7. Какие драйвера рекомендуете использовать в связке с данными видеокартами?
Мы не имеем какого-либо предпочтения и стараемся всегда использовать последние версии драйверов. Как правило, последние версии драйверов можно найти либо у нас на сайте Мега Обзор, либо на официальном сайте AMD.

Единственным ключевым требованием является предварительная чистка операционной системы от "остатков" драйверов предыдущей видеокарты, особенно, если это была видеокарта NVIDIA. Делается это достаточно просто, в сети и на нашем сайте Мега Обзор представлено несколько программ, к примеру, Driver Sweeper. Заключение
Завершая нашу первую статью о том, на что следует обращать внимание при покупке видеокарт AMD Radeon HD 6950/6970, мы хотим отметить, что данные видеокарты очень популярны среди отечественных пользователей. Практически единственным недостатком видеокарт данного семейства является отсутствие поддержки технологии Nvidia PhysX, из-за чего некоторые пользователи отдают безоговорочное предпочтение продукции конкурента. Энтузиасты достаточно давно решили данную проблему, установкой второй видеокарты от NVIDIA для поддержки данной технологии в играх. При этом NVIDIA PhysX будет без проблем работать только в операционных системах Windows XP и Windows 7, проблему активации данной функции в Windows Vista решить не удалось.

На зарубежных сайтах ходят скриншоты использования новых драйверов AMD, которые включают работу PhysX на видеокартах AMD Radeon HD 6950/6970. К сожалению, данных драйверов в нашей стране никто не видел и все это пока так и остаются простыми скриншотами.

Во второй статье посвященной видеокартам AMD Radeon HD 6950/6970 мы постараемся дать советы по правильной эксплуатации данных видеокарт.

Radeon HD 6970 - видеокарта компании AMD, выпущенная в декабре 2010 г. Ее архитектура упростила дизайн потоковых процессоров и обеспечила их большую эффективность.

История модели

В 2008 г. AMD разработала и выпустила видеокарту Radeon серии HD 4000 под кодовым названием R700 и брендом ATI Technologies. Вероятно, многие до сих пор используют ее в своих ПК. Архитектуру R700 сменила долгожданная R800, которая проложила путь модельного ряда 5000. Жемчужиной серии стала карта появившаяся в сентябре 2009 г. Она состояла из 2150 млн транзисторов и имела успех, оставаясь флагманской однопроцессорной моделью в течение примерно 15 месяцев. Заменена в конце 2010 г. В то время это была одна из лучших видеокарт в своем ценовом диапазоне, что говорит само за себя.

Компании Nvidia потребовалось около 6 месяцев, чтобы открыть ответный огонь выпуском 470 и 480, и даже тогда многие считали, что она не оправдала ожиданий. После нескольких быстрых снижений цены и улучшения поддержки драйверов карту удалось сделать конкурентоспособной. Дальнейшее появление GTX 460 и изысканная архитектура GF110 помогли создать жизнеспособный продукт и открыть путь к следующим моделям, а именно GTX 580 и 570.

Между тем компания AMD предложила HD 6000 с октября 209-го, передав эстафету видеокарте HD 6870 в качестве противовеса GTX 460, стоимость которой тогда составляла 240 $. Это была впечатляющая модель, если не считать запутанную политику наименования и постоянные напоминания производителя о том, что она не являлась заменой 5870-й модели. Начиная с этой серии, с брендом ATI Technologies было официально покончено с целью корреляции между графическими продуктами AMD и ее компьютерными платформами. Соответственно, изменился и дизайн логотипа.

После короткой задержки был выпущен новый Radeon HD 6970 2GB. Графический процессор под кодовым названием Cayman составлен из 2640 млн транзисторов, что на 23% больше, чем у 5870-й модели. Подобно GTX 570 и 580, которые представляют собой улучшенные версии и 480, HD 6970 стал модернизированным вариантом 5870-й модели.

Обновления 6900-й серии

Архитектура высокого класса Cayman, применяемая в серии HD 6900, немного отличается от Barts, дебютировавшей в 6870-й и 6850-й моделях. В ней использовалась конфигурация VLIW5 HD 5000, которая включает SIMD с 4 простыми и 1 сложным блоками обработки потока. Видеокарты 6900-й серии отличаются конфигурацией VLIW4, в которой обработка потока организована в группы по 4 блока с общими регистрами. Хотя все они обладают равными возможностями, 2 из них (3-й и 4-й) выполняют специальные функции. Согласно информации от компании AMD, конфигурация VLIW4 обеспечивает вычислительную мощность, не уступающую VLIW5, при уменьшении площади кристалла на 10%.

Процессоры Cayman обеспечивают высокий уровень распараллеливания по сравнению с архитектурой Evergreen/Cypress, используемой в HD 5800. Графические процессоры Barts находятся где-то посредине, так как они были шагом вперед от Cypress в назначении индивидуальных диспетчеров потока для каждого из двух SIMD-блоков. Чипы Cayman обладают еще большими возможностями благодаря двум движкам GPE и назначению каждого из них к SIMD-блоку. Это означает, что архитектура теперь имеет два более эффективных блока тесселяции по сравнению с одним у Barts. У видеокарт HD 6900, таким образом, производительность тесселяции можно значительно улучшить. Согласно AMD, она возросла в 3 раза в сравнении с HD 5870. Кроме того, архитектура Cayman также отличается переработанным движком рендеринга, состоящим из 128 ROP Z/Stencil, 32 ROP цвета, с почти вдвое быстрыми 16-разрядными целочисленными операциями и 2-4-кратным увеличением скорости 32-битных операций с плавающей точкой.

Архитектура Cayman

Переход от VLIW5 к VLIW4 улучшил вычислительные возможности AMD: более узкие SPU легче использовать в полной мере, FP64 повышает производительность по сравнению с FP32 на четверть, а сэкономленное пространство позволяет разместить дополнительные SIMD. Но если Cayman являлся серьезной попыткой утвердиться на рынке графических вычислений и отхватить кусок пирога у NVIDIA, то для этого следовало сделать больше, чем просто добавить новые шейдеры. Поэтому AMD изо всех сил пыталась усовершенствовать функциональные возможности своего графического процессора, чтобы он смог представлять угрозу для архитектуры Fermi.

Главной особенностью Cayman является асинхронная диспетчеризация. Термин очень точно описывает то, что делает карта. В Fermi NVIDIA представила поддержку параллельных ядер, которая обеспечила возможность проводить вычисления нескольких фрагментов кода одновременно. Компания AMD повторила подход NVIDIA, но пошла еще дальше.

Ограничение дизайна Fermi заключается в том, что хотя архитектура позволяет задействовать одновременно несколько ядер, каждое из них должно обслуживаться одним потоковым процессором. Независимые приложения, например, не могут выдавать свой собственный код и выполнять его параллельно, и ГПУ должно контекстно переключаться между ними. Асинхронная диспетчеризация компании AMD призвана разрешить независимым потокам и приложениям формировать код, который бы выполнялся параллельно. По крайней мере, на бумаге это дает существенное преимущество (переключение контекста слишком затратное), которое должно было превзойти производительность Fermi.

Принцип асинхронной диспетчеризации состоит в том, что ГПУ скрывает часть информации о своем реальном состоянии от приложений и кода, что, в сущности, приводит к виртуализации ресурсов графического процессора. Ведь каждый фрагмент кода полагает, что он работает на своем ГПУ со своей очередью команд и собственным виртуальным адресным пространством. Это перекладывает нагрузку на графический процессор и драйверы, но выигрыш заключается в том, что это лучше, чем переключение контекста.

Асинхронная диспетчеризация требует поддержки API. DirectCompute является фиксированным стандартом и этой возможности не поддерживает, по крайней мере в 11-й версии. Поэтому асинхронная диспетчеризация реализована в виде расширения OpenCl.

Остальные улучшения AMD касаются производительности памяти и кэша. Базовая архитектура здесь осталась прежней, но были сделаны некоторые незначительные изменения в произведении вычислений. Локальное хранилище данных, имеющееся при каждом SIMD, теперь может обходить иерархию кэш-памяти и глобального хранилища данных путем прямого считывания. Cayman получил 2-й модуль прямого доступа к памяти, который улучшил скорость чтения и записи, позволив выполнять одновременно 2 операции в каждом направлении.

Наконец, было немного ускорено чтение шейдеров. По сравнению с Cypress, Cayman может сократить число операций, объединяя их.

Дизайн

Длина карты составляет 27 см, что типично для современных высокопроизводительных моделей. Например, длина HD 4870 Х2 равна 28 см, как и HD 5870. Размеры же HD 6970 идентичны GTX 580. Как и ее предшественник, AMD Radeon HD 6970 изготовлен с помощью 40-нм процесса, однако компания добавила еще 486 млн транзисторов, в результате чего размеры кристалла увеличилось на 16%. Ядро ГПУ работает на 880 МГц, что на 3,5% выше, чем у HD 5870, а GDDR5 тоже работает немного быстрее на частоте 1375 МГц. Частота памяти, сопряженная с 256-битной шиной, дает HD 6970 теоретическую пропускную способность 176 ГБ/с, что является 14,5-процентным преимуществом перед HD 5870.

HD 6970 отличается от старшей 5870-й модели также и основной конфигурацией. Если последняя имела 1600 ядер, 80 TAU и 32 блока растеризации, то первая получила 1536 потоковых процессора, 96 текстурных блока и те же 32 ROP (на 4% меньше ядер и на 20% больше TAU).

По отзывам пользователей, пиковая целочисленная билинейная фильтрация текстур выполняется со скоростью 84,5 гигатекселей/с, а заполнение пикселей - 28,2 Гп/с. Производительность равна 2,7 Тфлопс. Трехмерная сцена строится со скоростью 880 млн полигонов/с. Карта поддерживает двухпотоковое воспроизведение HD-видео и имеет встроенный аудио контроллер.

Внутри корпуса находится печатная плата с ГПУ площадью 389 мм 2 в самом центре. Вокруг процессора установлены 8 2-ГБ чипов памяти Hynix GDDR5 с номинальной скоростью передачи данных 6 Гбит/с, что на 0,5 Гбит/с выше рабочей частоты карты. Использование GDDR5 на высоких скоростях осложнено трудностями при создании хорошей шины памяти, что сказалось и на данной модели. AMD добилась прогресса в достижении 5,5 Гбит/с путем совершенствования конструкции печатных плат, но дальнейшее повышение скорости кажется нецелесообразным хотя бы по причине дизайна 256-битной шины.

Кулер

Охлаждение процессора представляет собой достаточно большой алюминиевый радиатор испарительной камеры, составленный из 39 пластин длиной 13,5 см, шириной 6,5 см и высотой 2,5 см. Конструкция испарителя была впервые реализована в AMD ATI Radeon HD5970 и заимствована NVIDIA в GeForce GTX 570 и 580. Наконец, охлаждает радиатор вентилятор 75 x 20 мм, который втягивает воздух из корпуса и выталкивает его наружу в тыловой части карты.

По отзывам пользователей, по большей части кулер работает очень тихо, чему способствует низкое потребление (20 Вт) в режиме простоя. Во время игры вентилятор, конечно, разгоняется, а карта под нагрузкой потребляет до 250 Вт. Это на 33% больше, чем требует Radeon HD 5870, но даже с увеличением тепловой нагрузки уровень шума не повышается до недопустимых значений.

Радиатор и вентилятор заключены в специально сконструированном корпусе, который скрывает всю видеокарту. Это обычная практика AMD при проектировании своих наиболее элитных моделей. По отзывам пользователей, такой дизайн им очень нравится, так как обеспечивает надежную защиту устройства. Компания NVIDIA тоже делала это в прошлом для таких своих самых дорогих видеокарт, как GTX 295 с двумя графическими процессорами, хотя в ее других флагманских продуктах (например, GeForce GTX 580) данная разработка перестала применяться.

Возможности подключения

Для того чтобы обеспечить карту достаточной мощностью, AMD установила 8- и 6-контактный разъемы PCIe. Подобное решение можно найти у HD 5970 и GTX 580, т. к. такая конфигурация, как правило, используется в моделях, потребляющих много энергии. Естественно, HD 6970 поддерживает CrossFire и поэтому на стандартном месте можно найти пару разъемов для соединения двух или более карт. Рядом с ними находится переключатель, который позволяет выбирать между 2 BIOS. Это сделано для повышения надежности модели в случае выхода из строя флеш-памяти. Кроме того, можно запустить ГПУ с помощью резервной системы, а затем переключиться обратно на основную и заново прошить поврежденное ПО. До этого AMD не отличалась поддержкой перезаписываемых BIOS, но такая реализация стала интересным изменением.

Остальные порты расположены на панели ввода/вывода. Эталонный образец видеокарты оборудован двумя двойными DL-DVI-разъемами, двумя портами Mini-DisplayPort и HDMI. Стоит отметить, что 6970-я модель поддерживает максимальное разрешение до 2560 x 1600 на 3 мониторах. А с мультипотоковым хабом, использующим мини-разъемы DisplayPort 1.2, карта способна обслуживать до 6 дисплеев. Подобно 5870, задняя сторона устройства покрыта металлической пластиной. Хотя там нет никаких компонентов, требующих защиты, такое решение пользователями воспринято положительно, поскольку позволяет брать карту, не беспокоясь о том, чтобы не прикоснуться к острым контактам.

Хотя общие размеры HD 670 практически идентичны 5870-й модели, по отзывам пользователей, объемный дизайн AMD оказывается не совсем удачным, когда дело доходит до работы в режиме CrossFire с установленными рядом 2 картами. Кожух 5870-й немного выдавался в центре, сохраняя вентиляционные отверстия от блокирования соседними платами. В 6970-й такой роскоши нет, и можно практически изолировать верхнюю карту в зависимости от того, как она будет установлена. В результате температура повышается, но не до критических значений. Компании AMD стоило бы поучиться у своих конкурентов из NVIDIA и вокруг вентилятора выделить больше пространства, которое бы позволило ему свободно «дышать». Пользователи настоятельно рекомендуют устанавливать графические карты, оставляя между ними максимально возможное расстояние, если материнская плата и корпус это позволяют.

Производительность

По отзывам пользователей, тест Futuremark 3DMark 11 показал, что при выполнении экстремальных испытаний AMD Radeon HD 6970 оказывается быстрее на 7%, чем GTX 570 (1821 балл против 1697). Если такое преимущество сохранится в игровых тестах, то это может сыграть на руку производителю. Согласно тому же тесту, HD 6970 на 7% медленнее, чем GTX 580 (1962 пункта), на 27% отстает от HD 5970 (2506) и на 16% производительнее HD 5870 (1572 балла).

Dirt 2

Эта игра имеет фантастический встроенный тест, который очень точно измеряет фактическую производительность. Пользователи запускали Dirt 2 в режиме DirectX 11 с активированным 4хАА и максимальными настройками качества изображения. Видеокарта Radeon 6970 в среднем обеспечивает 77 к/с в разрешении 1920 х 1200, что делает ее всего на 10% быстрее HD 5870. Что более важно, HD 6970 оказалась на 21% медленнее, чем ее основной конкурент GTX 570. Другие более дорогие модели тоже отстали. HD 5970 был на 23% быстрее 6970-й модели, а у GTX 580 было 33-процентное преимущество. Dirt 2 оказалась беспощадной для HD 6970.

F1 2010

У игры с первым обновлением появился отличный встроенный тест, очень точно измеряющий производительность карты. Пользователи испытывали F1 2010 в режиме DirectX 11 с включенным 8xMSAA и лучшими визуальными настройками. Следует отметить, что им не удалось заставить корректно работать CrossFire с последними драйверами, поэтому HD 6970 так и не смогла вырваться вперед. Результаты F1 2010 не удивляют, так как HD 6970 - вторая самая быстрая видеокарта, которая тестировалась в разрешении 1920 х 1200, что лишь на 9% медленнее мощной GTX 580. Видеокарта HD 6970 только на 5% лучше 5870-й модели. Результаты в этой игре все-таки немного нестандартные, т. к. HD 6970 опережает GTX 570 с убедительным преимуществом в 22%.

COD: Modern Warfare 2

Для оценки производительности видеокарты в этой игре пользователи применили приложение Fraps. Максимальные игровые настройки качества сопровождались 4хАА и 60-секундной записью геймплея. В результате тестирования Radeon 6970 частота обновления дисплея оказалась равной 73 к/с, что на 1 к/с лучше GTX 480. Это почти соответствует производительности GTX 570 (74 к/с) и на 16% отстает от более быстрой GTX 580. По сравнению с двойным процессором Radeon 6970-я модель оказалась на 19% медленнее, хотя она обеспечивает частоту кадров на 30% большую, чем HD 5870.

COD: Black Ops

Fraps также помог произвести сравнительный анализ этой одиночной игры. Пользователи измеряли частоту кадров в течение 1 мин геймплея первого одиночного уровня (Operation 40) с максимальными визуальными эффектами, в том числе 4хАА. Результаты Black Ops продемонстрировали, что Radeon 6970 отстает от GTX 570 на 5% и на 13% - от GTX 580. При средних 105 к/с в разрешении 1920 х 1200 и максимальными настройками в любом случае не остается возможностей для совершенствования, модель превосходит своего предшественника на 24%.

Энергопотребление

В сравнении с HD 5870 6970-я модель потребляет на 16,5% больше мощности, но, учитывая, что она также на 24% быстрее, владельцы находят, что в целом это более производительная видеокарта. В сравнении с HD 5970, 6970-я модель на 3% экономнее, но в среднем медленнее на 15% и на 26% в игре Crysis Warehead, которая использовалась в стресс-тестировании. Radeon HD 6970 расходует примерно такое же количество энергии, как и GTX 570, потребляя на 1% больше при экстремальных нагрузках и на 4% меньше на холостом ходу. Учитывая, что обе видеокарты обеспечивают одинаковую производительность, на этот раз, кажется, они в равной мере соответствуют друг другу.

Температура нагрева

По отзывам пользователей, HD 6970 становится довольно горячим при нагрузочном тестировании в FurMark, достигая 90 °C, что немного выше 87 °C модели HD 5870. с другой стороны, нагревается лишь до 81 °C, что делает ее значительно прохладнее при максимальных нагрузках.

Производительность при разгоне

Панель управления Catalyst Control Panel ограничивает максимальную частоту ядра значением 950 МГц, которую Radeon HD 6970 принимает без проблем. Это вполне достойный показатель. Частота памяти может доходить до 1450 МГц, хотя пользователи при этом сталкиваются с вопросами стабильности и вынуждены отступить к 1440 МГц. Этот 8-процентный разгон ведет к увеличению производительности на 7,6% при тестировании в игре COD: Black Ops, 7,8% - в Crysis Warhead и 7% - в Battlefield Bad Company 2.

Заключение

Похоже, что HD 6900 и GTX 500 повторяют друг друга. С несколькими ключевыми отличиями, конечно. Продукт NVIDIA появился на рынке вовремя и оказался очень эффективным в противостоянии с конкурирующими моделями AMD. GeForce GTX 480 была самой быстрой однопроцессорной видеокартой, и GTX 580 сохранила корону, так как это было не по силам Radeon 6970. Цена модели соответствовала стоимости GTX 570, а нишу 580-й заняла HD 6950. Лишь к началу следующего года AMD получила шанс вернуть себе первенство в производительности, выпустив 2 карты серии под кодовым названием Antilles.

Radeon HD 6970 идет нога в ногу с GTX 570, а рекомендованная розничная цена для этой карты была установлена в размере 369 $, в то время как в GTX 570 дебютировал по 349 $. Несмотря на то что это две очень разные модели, они демонстрируют одинаковые средние показатели во многих играх, тестировавшихся пользователями в разрешении 1920 х 1200. По большей части разница является очень незначительной. Radeon 6970 в одних случаях оказывается на 20% быстрее GTX 570, а в других - примерно на 20% медленнее. По энергопотреблению обе карты также очень близки, демонстрируя аналогичные уровни операционной эффективности. Поэтому HD 6970 является хорошей альтернативой GTX 570. Выбор между двумя картами нелегкий, но правильным будет любое решение, учитывая их цену и производительность.

По сравнению с другими моделями, такими как GTX 580, 6970-я в среднем на 15% медленнее, но стоит на 30% дешевле, так же, как и GTX 570, которая предлагает еще более выгодную цену. Карта, которую HD 6970 эффективно заменяет - это HD 5870. На основе данных тестирования в разрешении 1920 х 1200 можно сказать, что HD 6970 в среднем оказывается на 24% быстрее и лишь на 10% дороже. Кроме того, энергоэффективность модели также была улучшена. Увеличение потребляемой мощности на 16% дает дополнительные 24% производительности. Стоит отметить, что Radeon 6970 выглядит чуть лучше, чем GTX 570 в играх STALKER: Call of Pripyat и Aliens vs. Predator, в которых используется тесселяция. До ее появления компания NVIDIA здесь имела значительное преимущество.

В целом обе видеокарты обеспечивают исключительный уровень производительности и стоимости, делая выбор между ними одновременно легким и сложным. Но любое решение будет правильным.