Инструментарий и методика тестирования. Энергопотребление и уровень шума

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).

AMD Radeon HD 6970M (также известная как ATI Mobility Radeon HD 6970) - это производительная графическая карта для больших мощных лэптопов. Она основана на графическом адаптере HD 6850 для настольного ПК, и следовательно, ей присущи особенности видеопроцессора UVD3 и Eyefinity +. Blackcomb XT - это кодовое название GPU. Энергопотребление у HD 6970M точно такое же, как и у GeForce GTX 480M .

960 потоковых процессоров основано на "устаревшей" 5D-архитектуре, похожей на ту, которая использовалась в 5000-серии. То есть, число шейдеров не сопоставимо с современными одноядерными графическими процессорами NVIDIA. С AMD Mobility Radeon HD 6950M выполнение тесселяции будет улучшено (как и в случае с 6800-серией для настольных ПК). Потоковые процессоры могут быть использованы с DirectX 11, OpenGL 4.1, DirectCompute 11 и OpenCL. Также могут применяться для выполнения таких сложных задач, как перекодирование видео.

По производительность в 3D, адаптер находится между высокопроизводительными видеокартами GeForce GTX 470 и 485M . Судя из тестов, AMD Radeon HD 6970M быстрее, чем GeForce GTX 480M, в среднем, на 33%. Однако, новый адаптер GTX 485M все же мощнее HD 6970M, примерно, на 12%. По сравнению с ATI Mobility Radeon HD 5870 (видеокартой предыдущего поколения), Radeon 6970M производительнее предшественника на 50%. Впрочем, и энергопотребление у этой карты побольше.

С Radeon HD 6970M геймеры могут спокойно играть в самые современные игры на высоких настройках. Только Crysis и Metro 2033 будут «притормаживать» при разрешении 1920х1080 точек.

Новый UVD3 поддерживает декодирование MPEG-4 AVC/H.264, VC-1, MPEG-2, Flash, а также Multi-View Codec (MVC) и MPEG-4 Part 2 (DivX, XVid).

Кроме того, в 6900-серию интегрирован HD аудио контроллер для передачи HD Audio (TrueHD или DTS Master Audio) по HDMI и DisplayPort (например, для Blu-Ray видео).

Технология AMD HD3D поддерживает Blu-Ray 3D и 3D-дисплеи (интегрированные и внешние). Однако эта технология явно уступает NVIDIA 3D Vision.

Благодаря поддержке Eyefinity графический чип позволяет подключать до 6 мониторов одновременно. Впрочем, это возможно только при наличии в ноутбуке достаточного количества DisplayPort. Потребляемая мощность чипа идентична картам Nvidia GeForce GTX 480M или 485M , то есть около 100 Вт с модулем MXM и 2 Гб видеопамяти GDDR5. TDP карты составляет, примерно, 75-100 Вт. Следовательно, карта может устанавливаться только в большие ноутбуки с хорошей системой охлаждения.

Производитель:	AMD
Серия:	Radeon HD 6970M 960@680MHz
Код:	Blackcomb XT
Потоки:	960 - unified
Тактовая частота:	680* МГц
Частота шейдеров:	680* МГц
Частота памяти:	900* МГц
Разрядность шины памяти:	256 Бит
Тип памяти:	GDDR5
Максимум памяти:	2048 Мб
Общая память:	нет
DirectX:	DirectX 11, Shader 5.0
Транзисторов:	1700 млн
Технология:	40 нм
Размер ноутбука:	большой
Дата выхода:	04.01.2011

* Указанные тактовые частоты могут быть изменены производителем

В сегодняшнем обзоре я опишу и сравню две видеокарты и MSI Geforce GTX570 Twin Frozr III.

ASUS Radeon HD 6970

Последние видеокарты от компании ASUS славятся своим фирменным охлаждением DirectCU II . Инженеры ASUS карту Radeon HD 6970 не обошли стороной и установили на нее DirectCU II.
Подробные характеристики ASUS Radeon HD 6970:
Название видеопроцессора: Radeon HD 6970
Техпроцесс: 40нм
Графическое ядро: AMD Cayman
Частота видеопроцессора: 890мгц
Объем памяти: 2048Мб
Типа памяти: GDDR5
Частота Памяти: 5500мгц
Частота RAMDAC: 400мгц
256 бит
Разъемы: DVI x2, Display Port x4
1536
Число текстурных блоков: 96
Число блоков растеризации: 32
Длина: 296мм
99
550
8pin x2
По сравнению с референсным образцом карта отличается лишь маленьким разгоном в 10мгц. На производительность это не повлияет.

Упаковка и комплект поставки.

Упаковка компании ASUS для видеокарт Radeon стандартна. Изображен воин на коне в латах на красном фоне, который обозначает, что в коробке видеокарта от Radeon. Также есть несколько логотипов, которые обозначают, что карта разогнана, она имеет 2гб видеопамяти типа GDDR5 , применена технология Super Alloy Power и технология AMD Eyefinity , которая позволяет подключить сразу до 6-ти мониторов.

На обратной стороне написаны краткие возможности видеоадаптера и пояснение о системе охлаждения и примененных технологий.

Открываем коробку и видим конверт, в котором лежит и диск с драйверами/утилитами. Далее верхний слой поролона убираем и нам показывается видеокарта, завернутая в пакет.

Комплект для топовой видеокарты конечно слабоват, могли бы какую-нибудь игру добавить:
Инструкция по установке и эксплуатации видеокарты
Мостик CrossFire
Переходник DVI – HDMI
Переходник для дополнительного питания x2 6pin – 8pin

На данной модели видеокарты установлена 3-хслотовая система охлаждения DirectCU II , которая по заявлению инженеров ASUS должна прекрасно охлаждать видеоадаптер и не создавать лишнего шума при больших нагрузках. 3 слота являются конечно же минусом, так как две карты не установишь в CrossFireX , верхняя видеокарта просто задохнется и выйдет из строя от перегрева. Под кожухом системы охлаждения массивный радиатор с двумя 100-мм вентиляторами .

Текстолит выполнен в черном цвете.

Для питания видеокарты нужны два 8pin’овых кабеля. Также на видеокарте 2 слота для мостов CrossFire, а это означает, что одновременно можно связать между собой до 3-х карт.

Для вывода изображения на карте имеются:
DVI x2
Display Port x4

Также на карте есть переключатель BIOS . Один из них является стандартным, который невозможно перешить. Видеокарта работает на стандартных частотах. А вот второй BIOS как раз таки для разгона и его можно перешить.

MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III/ OC

MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III Power Edition/OC это один из продуктов MSI , который относится к линейке Power Edition , немного поясню что это за линейка. В этой линейке продукты с улучшенной системой питания, имеют большую функциональность и обладают наибольшим потенциалом разгона. Теперь перейдем к самой карточке.
Подробные характеристики MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III/OC:
Название видеопроцессора: Nvidia Geforce GTX 570
Техпроцесс: 40нм
Графическое ядро: GF 110
Частота видеопроцессора: 770мгц
Объем памяти: 1280Мб
Типа памяти: GDDR5
Частота Памяти: 4000мгц
Частота RAMDAC: 400мгц
Разрядность шины видеопамяти: 320 бит
Разъемы: DVI x2, mini-HDMI
Число универсальных процессоров: 480
Число текстурных блоков: 60
Число блоков растеризации: 40
Длина: 254мм
Максимально допустимая температура ядра, C: 99
Минимальные требования к блоку питания, Вт: 550
Подключение к блоку питания: 6pin x2
Исходя из подробных характеристик видно, что видеокарта имеется неплохой заводской разгон GPU и памяти. Она работает на частотах 770/4000мгц (референсная карта имеет частоты 732/3800мгц) GPU и памяти соответственно. Увидим ниже, как это повлияет на производительность видеокарты в целом.

Упаковка и комплект поставки.

Упаковка выполнена в синих тонах, на ней изображена система охлаждения Twin Frozr III и много логотипов.

Также коробка имеет крышку, под которой скрывается окошко, где можно увидеть видеокарту, не вскрывая упаковки. Также здесь описание характеристик и особенностей видеокарты в целом. Подробнее:
Схема стабилизации питания, которая по словам производителя имеет 7 фаз (6+1), на 2 больше, чем у референсного образца Geforce GTX 570. Это должно обеспечить более стабильную работу как в штатном режиме, так и при серьезном разгоне.
При производстве платы применялись твердотельные и танталовые конденсаторы, дроссели с ферритовыми сердечниками. Это также должно увеличить разгонный потенциал видеоадаптера.
Значения трех напряжений на GPU, памяти и блоке PLL свободно меняются с помощью утилиты MSI Afterburner, которая идет в комплекте поставки на диске.
Фирменная система охлаждения Twin Frozr III, которая включает в себя 5 тепловых трубок. По словам производителя она является лучше на 18% в плане охлаждения и тише на 7.7dB по сравнению с референсным образцом карты.
Также на карте есть переключатель работы системы охлаждения видеоадаптера. Там присутствуют 2 варианта: Performance и Silent.

На обратной стороне указаны минимальные системные требования для видеокарты, её возможности и краткие технические характеристики.

Под внешней оболочкой упаковки видеокарта представлена вот так

Комплект поставки не очень богат, но все же стандартен:
Переходник DVI – VGA
Переходник mini-HDMI – HDMI
Два переходника для дополнительного питания 2 molex – 6pin.
Диск с драйверами и утилитами
Инструкция по установке и эксплуатации видеокарты

По сравнению с ASUS Radeon HD 6970 DirectCU II видеокарта более компактна, как по системе охлаждения, так и по размерам самой платы. Размеры вентиляторов тут всего 80х80мм, что скажется на шуме даже при средних оборотах системы охлаждения.

Для обеспечения дополнительным питанием к видеокарте нужно подключить два 6pin разъема от блока питания.

Наличие двух контактов для мостиков SLI позволяет объединять до 3-х видеокарт сразу.

Вывод изображения возможно через:
DVI x2
Mini-HDMI

Тестирование видеокарт:

Тестовая конфигурация:
Компьютер на базе процессора AMD Phenom II X4 955 Black Edition (Socket AM3)
Процессор AMD Phenom II X4 955 Black Edtiton (4018 МГц) ;
Системная плата ASUS M4A88T-V EVO ;
Оперативная память 2х2ГБ DDR3 Kingmax 1333 МГц ;
Жесткий диск Seagate ST3250310AS (250 ГБ, 7200 RPM, SATA-II) ;
Блок питания Chieftec CFT-700-14CS 700Вт ;
Операционная система Windows 7 Ultimate SP1 64-битная; DirectX 11 ;
Монитор DNS H240 23.6” (1920x1080) ;
Драйверы ATI версии Catalyst 11.12 , Nvidia версии 285.62 .
http://cs10597.vk.com/u29525828/62736044/z_ce1655da.jpg
Конфигурация также находилась на открытом стенде.
Программы и игры, которые использовались при тестировании производительности:
Dirt 3 – DirectX 11, настройки – Ultra High.
Grand Theft Auto 4 Benchmark – Настройки High, дальность прорисовки 100%.
Unigine Heaven Benchmark 2.5 Pro – DirectX 11; 2 варианта настроек.
Battlefield 3 – DirectX 11; настройки – Ultra.
FurMark 1.9.0 – для тестирования систем охлаждения в разных режимах скорости вращения: Авто режим, 100% скорости.
Metro 2033 – Options: Resolution: 1920 x 1080; DirectX: DirectX 11; Quality: Very High; Antialiasing: MSAA 4X; Texture filtering: AF 16X; Advanced PhysX: Disabled; Tesselation: Enabled; DOF: Enabled
Options: Resolution: 1920 x 1080; DirectX: DirectX 11; Quality: Very High; Antialiasing: AAA; Texture filtering: AF 4X; Advanced PhysX: Disabled; Tesselation: Enabled; DOF: Enabled
Dirt 2 – DirectX 11, настройки Ultra High.
Call Of Duty: Modern Warfare 2 – настройки Экстра.
Call Of Duty: Black Ops – настройки Экстра.

Выводы

По результатам тестов видеокарта MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III оказалась впереди только в 3-х тестах: GTA 4 Benchmark, Battlefield 3 и Unigine Heaven Benchmark с настройками NO AA, NO AF. Также она была наравне с ASUS Radeon HD 6970 в бенчмарке Metro 2033 с настройками NO AA, NO AF. Во всех остальных играх и бенчмарках была на первом месте ASUS Radeon HD6970 , но это не означает, что Radeon лучшая среди них. Возможно на другой конфигурации результат будет иным. Да и большого отрыва у Radeon HD 6970 нигде и не было. Что же, теперь о системах охлаждения. Если вам нужна мощная и тихая видеокарта, то ASUS Radeon HD 6970 DirectCU II именно ваш выбор. Хоть она и горячее MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III , зато она на порядок тише. В Авто режиме DirectCU II показала себя просто отлично, её было даже не слышно, при этом Twin Frozr III издавала не очень приятный шум, но в целом в таких нагрузках это терпимо. Если говорить уже об 100% скорости, то тут по шуму всё равно громче была Twin Frozr III , так как вентиляторы целых на 2см меньше диаметром, чем у DirectCU II .
В общем, если вы заядлый геймер и оверклокер, то вам подойдет любая из этих карт, так как обе выдают достойный FPS для комфортной игры. Какую из них выбрать, это уже решать вам. Обращать разве что стоит на систему охлаждения и габариты видеокарты. Кому-то по душе ATI, кому-то Nvidia. Ещё замечу то, что MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III можно без проблем поставить в SLI, а вот с картой ASUS Radeon HD 6970 DirectCU II это не получится сделать, так как размеры её большие и ещё система охлаждения занимает 3 слота, верхней видеокарте не будет поступать воздух и она попросту "задохнется".
Достоинства ASUS Radeon HD 6970:
-Эффективная очень тихая система охлаждения
-Высокая производительность
-Технология Super Alloy Power
Недостатки:
-3-хслотовая система охлаждения
Достоинства MSI Geforce GTX 570 Twin Frozr III:
-Эффективная система охлаждения
-Высокая производительность
-Компактные размеры
-Заводской разгон
Недостатки:
-Увеличенный уровень энергопотребления по сравнению с референсным образцом
-Шумная система охлаждения
Обзор сделал Александр "honnete" Емец.
Товар предоставлен DNS .
Ещё фотографии

Наконец, мы добрались до практической части нашего исследования. Прежде всего, ознакомьтесь с конфигурацией тестового стенда и настройками приложений:

Конфигурация тестового стенда
Центральный процессор	Intel Core i7-870 @ 4.0 ГГц (200x19)
Система охлаждения	GlacialTech F101 + 2 x 120 мм кулера
Материнская плата	ASUS Maximus III Extreme
Оперативная память	DDR3 Super Talent 2x2 Гбайт @ 1890 МГц @ 9-9-9
Блок питания	IKONIK Vulcan 1200 Вт
Жёсткий диск	Samsung SpinPoint 750 Гбайт
Корпус	Cooler Master Test Bench 1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate x64
Версия драйверов для карт AMD	AMD_Win7_Vista_Radeon_HD6900_8.79.6.2RC2_Dec7
Версия драйверов для карт NVIDIA	Программное обеспечение NVIDIA версии 260.99 для GeForce GTX 480 WHQL Программное обеспечение NVIDIA версии 263.09 для GeForce GTX 580 WHQL Программное обеспечение NVIDIA версии 263.99 для GeForce GTX 570

Тестирование проводилось в следующих приложениях:

3DMark Vantage	Пресеты Performance, High, Extreme
3DMark 11	Пресеты Performance, Extreme
Battleforge DX 10	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
Colin McRae DiRT 2 DX 11
Crysis v 1.2 x64 DX 10
Just Cause 2 DX 10	Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF.
Alien versus Predator DX 11 Benchmark	Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
FarCry 2 DirectX 10 benchmark	Ультра детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Ультра детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
Final Fantasy XIV	Режим High, 1920x1200 no AA/AF
Mafia II	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF, технология NVIDIA PhysX выключена Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no 4xAA/16xAF, технология NVIDIA PhysX выключена
Metro 2033 DX11 Benchmark	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF, технология NVIDIA PhysX выключена, DOF и тесселляция включена Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no 4xAA/16xAF, технология NVIDIA PhysX выключена, DOF и тесселляция включена
Unigine Heaven 2.0	Максимальная детализация, Тесселляция в режиме Extreme, 1920x1200/1680x1050 no AA/AF Максимальная детализация, Тесселляция в режиме Extreme, 1920x1200/1680x1050 4xAA/16xAF
Lost Planet 2 Benchmark
HAWX 2 Benchmark	DX11, Максимальная детализация, тесселляция включена, 1920x1200/1680x1050 no AA/AF DX11, Максимальная детализация, тесселляция включена, 1920x1200/1680x1050 4xAA/16xAF

В тестировании принимали участие следующие видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX 480 1536 Мбайт (701/1400/3696)
NVIDIA GeForce GTX 570 1280 Мбайт (732/1464/3800)
NVIDIA GeForce GTX 580 1536 Мбайт (772/1544/4008)
AMD Radeon HD 5870 (850/4800)
AMD Radeon HD 6950 (800/5000)
AMD Radeon HD 6970 (880/5500)

Разгон

Для разгона ускорителей AMD Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 можно воспользоваться не только встроенными функциями драйвера Catalyst, но и средствами утилиты MSI Afterburner, которая уже достаточно давно признана одной из лучших программ для разгона и мониторинга параметров видеокарты. Учитывая тот факт, что MSI Afterburner по умолчанию не позволяет устанавливать тактовые частоты выше, чем OverDrive в драйверах AMD, а также то, что на данный момент только Catalyst Control Center позволяет сдвинуть порог активации AMD Power Tune, для разгона мы решили воспользоваться встроенными в драйвер функциями.

К сожалению, максимальный порог тактовых частот для графического ядра и видеопамяти не так высок, как того хотелось бы, да и попавшие к нам на тестирование ускорители не смогли оправдать наши надежды на стабильную работу при поднятии частот. Так, ускоритель Radeon HD 6950 удалось разогнать до 840/5500 МГц, а стабильная работа Radeon HD 6970 и вовсе оказалась возможной только при частотах 900/5600 МГц. Учитывая совсем мизерный рост частот для Radeon HD 6970, мы решили не приводить результаты разогнанного ускорителя на графиках. Отметим также, что при тестировании разогнанного ускорителя Radeon HD 6950 порог активации Power Tune был сдвинут на 20% в большую сторону.

⇡ Температура и энергопотребление

Как показало наше тестирование, GPU ускорителей Radeon HD 6950/6970 не разогреваются до критических значений, как, например GeForce GTX 480, тем не менее, некоторый рост температуры относительно предыдущего одночипового флагмана в случае с Radeon HD 6970 заметен. В итоге температура Radeon HD 6950 немного ниже температуры GPU GeForce GTX 570, а нагрев GPU Radeon HD 6970 примерно соответствует оному у GeForce GTX 580.

А вот с точки зрения энергопотребления системы в типичных игровых условиях продукты AMD по-прежнему вне конкуренции. Обратите внимание на то, что системы с Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 потребляют меньше энергии, чем аналогичный стенд с GeForce GTX 570.

Ну что же, замеры температуры и энергопотребления Radeon HD 6950/6970 показали, что новинки от AMD без труда могут составить конкуренцию одноклассникам из лагеря NVIDIA, а в некоторых случаях оказываются лучше продуктов соперника. Посмотрим, так ли хороши новые Radeon в играх и синтетических тестах.

⇡ Тестирование в играх и синтетических тестах

На данный момент 3DMark Vantage всё ещё остаётся актуальным тестом, так как является неплохим ориентиром для владельцев ускорителей с поддержкой DirectX 10, вот только теперь рядом с ним рука об руку будет идти новый тестовый пакет 3DMark 11. Итак, результаты. К сожалению, несмотря на некоторый рост производительности ускорителей Radeon HD 6950/6970 относительно Radeon HD 5870, новинкам от AMD не удалось дотянуться даже до GeForce GTX 570. Конечно, 3DMark Vantage - не истина в последней инстанции, однако такие результаты, мягко говоря, настораживают.

Ну что же, вот и долгожданная новинка от компании Futuremark - тестовый пакет 3DMark 11. В первую очередь отметим, что новый тест создавался с учётом всех возможностей DirectX 11, включая тесселляцию. Описывать все изменения, которые произошли со времён 3DMark Vantage, мы не будем, скажем лишь, что отныне в 3DMark всего три стандартных профиля, вместо четырех. Для тестирования Hi-End ускорителей мы использовали профили Performance и Extreme (разрешение в случае с Performance - 1280x720, в случае с Extreme - 1920x1080). Также отметим, что 3DMark 11 более не поддерживает аппаратное ускорение при помощи PhysX, так как последний является собственностью NVIDIA.

Судя по результатам, ускоритель Radeon HD 6950, как и Radeon HD 6970, оказывается быстрее своего предшественника - Radeon HD 5870, однако до одночипового флагмана NVIDIA ни один из этих продуктов не добрался. Radeon HD 6950 оказался немного медленнее GeForce GTX 570, в свою очередь Radeon HD 6970 занял свое законное место между GTX 570 и GTX 580.

В Battleforge говорить хотя бы о равенстве новых ускорителей Radeon HD 6950/6970 и GeForce GTX 570/580 не приходится. Radeon HD 6950 отстаёт от всех участников нашего тестирования, в том числе и от Radeon HD 5870. Тем временем Radeon HD 6970 оказывается чуть быстрее Radeon HD 5870 в лёгких режимах и незначительно отстаёт от него в тяжёлых. Что касается противостояния новых ускорителей AMD и продуктов NVIDIA, то в этой игре преимущество на стороне зелёных.

В DiRT 2 ситуация немного иная. Здесь Radeon HD 6950 оказывается на равных с Radeon HD 5870, либо едва заметно опережает его, в то время как Radeon HD 6970 уходит в отрыв от 5870 во всех режимах. При этом, к сожалению для фанатов AMD, новинки не сумели составить конкуренцию даже GeForce GTX 570.

Классический DirectX 10-тест - Crysis - демонстрирует паритет между Radeon HD 5870 и Radeon HD 6950. Во всех режимах эти ускорители показывают близкие результаты. Наконец, ускоритель Radeon HD 6970 проявил себя, выступив на равных с GeForce GTX 580, впрочем, особым достижением это вряд ли можно назвать, поскольку все современные Hi-End решения способны без проблем “крутить” Crysis даже на максимальных настройках с высокими значениями FPS.

Ещё один классический бенчмарк, на сей раз на движке Far Cry 2. Как и в предыдущем случае, Radeon HD 6950 полностью повторяет достижения Radeon HD 5870, лишь изредка слегка вырываясь вперёд. Ускоритель Radeon HD 6970 оказывается быстрее Radeon HD 6950, однако не настолько, чтобы догнать хотя бы GeForce GTX 480.

В игре Just Cause 2 ускорители Radeon HD 6950 / 6970 показывают достаточно неплохие результаты. Так, Radeon HD 6950 оказывается производительнее GeForce GTX 570, в некоторых случаях догоняя или даже перегоняя GTX 580. Вполне естественно, что ещё более мощный ускоритель Radeon HD 6970 оказался самым производительным в этой игре.

Игра Alien versus Predator поддерживает DirectX 11 и позволяет активировать тесселляцию. Несмотря на все проведённые оптимизации и улучшения, Radeon HD 6950 оказался медленнее Radeon HD 5870 в лёгких режимах, зато немного опередил его в тяжёлых, благодаря более эффективной работе подсистемы памяти. У видеокарты Radeon HD 6950 хватило сил показать результат в режимах с полноэкранным сглаживанием и анизотропной фильтрацией, сравнимый с тем, что продемонстрировал нам ускоритель GeForce GTX 570. Что же касается Radeon HD 6970, то этот ускоритель смог обойти GeForce GTX 570 во всех режимах.

Первое место занимает ускоритель GeForce GTX 580, который показал заметно более высокий результат, чем Radeon HD 6970/6950. Новые ускорители AMD в данном тесте выдающихся достижений не демонстрируют: видеокарта Radeon HD 6970 лишь немного опережает GeForce GTX 480, несколько недотягивая до GeForce GTX 570, а Radeon HD 6950 и вовсе уступает всем участникам теста, включая Radeon HD 5870.

Одна из новинок игрового сезона этого года - игра Метро 2033. Движок Метро активно использует тесселляцию, так что мы воочию сможем убедиться в эффективности проведённых инженерами AMD оптимизаций. Итак, во всех без исключения режимах, особенно самых тяжёлых, новый ускоритель Radeon HD 6950 оказывается быстрее Radeon HD 5870, демонстрируя при этом результат, близкий к показателям GeForce GTX 480. В свою очередь Radeon HD 6970 оказывается на равных с GeForce GTX 570 в лёгких режимах и немного вырывается вперёд в тяжёлых, хотя GeForce GTX 580 всё ещё остается вне досягаемости.

В Lost Planet 2 ускорители Radeon HD 6950/6970 чувствуют себя не очень уверенно. Даже несмотря на существенно усиленный блок тесселляции и прочие оптимизации, новинки не могут похвастать выдающимися результатами. И если Radeon HD 6970 всё же немного опережает Radeon HD 5870, то Radeon HD 6950 почти всегда оказывается слабее всех. К сожалению, ни о каком равенстве с представленными в нашем тесте продуктами NVIDIA говорить не приходится.

Тестовый пакет Unigine Heaven 2 до сих пор является, пожалуй, одним из лучших приложений для демонстрации роста качества картинки после включения тесселляции. В этом тесте мы видим безоговорочное преимущество Radeon HD 6950/6970 над старичком Radeon HD 5870, причём во всех режимах. Однако, несмотря на заметное ускорение при активации тесселляции, новые ускорители AMD не могут составить конкуренцию GeForce GTX 480/570, не говоря уже о GeForce GTX 580.

Благодаря активному использованию тесселляции в HAWX 2, ускорители Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 заметно опережают Radeon HD 5870, однако этого недостаточно для того, чтобы приблизиться к топовым ускорителям NVIDIA, которые обладают порой двукратным преимуществом.

Расстановка сил в Mafia II такова: место аутсайдера среди всех протестированных нами плат достаётся Radeon HD 6950, следом за ним следует Radeon HD 5870, а вот позиция Radeon HD 6970 меняется в зависимости от используемого режима. В тяжёлых режимах Radeon HD 6970 оказывается быстрее GeForce GTX 570, а в лёгких сравнивается или даже уступает конкуренту.

⇡ Выводы

Первое, что хотелось бы отметить, так это работу, проведённую инженерами AMD по улучшению своих продуктов. Очевидно, что в Radeon HD 6950/6970 появился ряд достаточно интересных технологий, которые в будущем получат дальнейшее развитие. Так, например, технология Power Tune, которую можно сравнить с технологиями Turbo Boost/Turbo Core, используемыми в современных процессорах Intel/AMD, имеет достаточно большие перспективы, особенно при создании сложных многочиповых решений. Также нельзя не отметить усилия, направленные на улучшение качества полноэкранного сглаживания и развитие фирменных технологий, например, Eyefiniy.

Учитывая обилие слухов в отношении новых ускорителей AMD Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970, полученные сегодня результаты можно трактовать по-разному. Всё зависит от того, чего вы ожидали от этих видеокарт и какие характеристики считаете решающими. С точки зрения чистой производительности новинки от AMD не могут на равных соперничать со старшим видеоускорителем NVIDIA (GeForce GTX 580) практически ни в одной игре, за исключением, пожалуй, классики, вроде Crysis. Очевидно, любителям самой быстрой езды придётся ждать Antiles.

А вот всем остальным огорчаться не стоит. Помимо абсолютных значений производительности есть такой фактор, как цена, и зачастую именно этот фактор является решающим. И если вы вспомните рекомендованные цены на Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970, которые составляют 299 и 369 долларов, соответственно, то получается, что новые продукты вполне конкурентоспособны. В наших будущих материалах мы обязательно вернёмся к вопросу противостояния двух графических гигантов, особенно интересно выяснить соотношение сил между Radeon HD 6950 и GeForce GTX 470.

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:

Скачиваете архив со скриптом Mod_BIOS_HD_6950 и распаковываете его в отдельную папку.
Сохраняете текущий BIOS видеокарты при помощи ATIWinflash или ATIFlash и переименовываете его в "original.bin"
Копируете "original.bin" в папку со скриптом.
Запускаете "run.bat" в папке со скриптом.
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.