Radeon R7/R9 300 и Fury: какими будут новые видеокарты AMD

Большая часть информации о графических картах AMD нового поколения уже давно есть в Сети: ее по крупицам приоткрывала сама AMD, ее сливали партнеры, а порой она просто появлялась из каких-то удивительных источников. Однако — как это всегда бывает со слухами — часть информации была противоречивой, к тому же в ней встречались белые пятна. В этой статье мы сведем воедино все, что знаем о новом семействе видеокарт (точнее, двух семействах), и попробуем разложить это по полочкам.

AMD умеет запутывать всех: она успешно начала делать это еще во времена “Атлонов”, индексы которых не соответствовали их частотам, а с новыми видеокартами не менее успешно продолжает традиции: например, вчера (17 июня) журналисты с удивлением выяснили, что разглашать информацию о новых видеокартах можно начиная не с позавчера, а вовсе даже с сегодняшнего дня (18 июня).

Но журналисты потерпят, а вот пользователям придется привыкать к тому, что Radeon R9 390X — это вовсе даже не флагманская видеокарта, несмотря на свое вроде бы флагманское название. Давайте же для начала как-нибудь классифицируем то, что AMD представила в рамках своей пресс-конференции на E3, одновременно показав это же журналистам в Мюнхене. Итак, новинки AMD можно условно разделить на две части. К первой относятся пять карт:

• Radeon R7 360;
• Radeon R7 370;
• Radeon R9 380;
• Radeon R9 390;
• Radeon R9 390X.

Ко второй — четыре еще более мощные карты:

• Radeon R9 Fury;
• Radeon R9 Fury X;
• Radeon R9 Nano;
• Radeon R9 Fury X2.

⇡#Radeon R7/R9 300 Series 

Все карты из первой линейки очень похожи между собой — и, к сожалению, еще больше похожи на своих предшественников. Они, как и предшественники, построены на разных версиях архитектуры GCN, причем одна из них получила ее последнюю вариацию, которую AMD предпочитает именовать “Graphics Core Next третьего поколения”. Ничего нового в этой архитектуре нет — она была представлена еще в сентябре прошлого года вместе с анонсом Radeon R9 285, основанного на ядре Tonga. Единственным принципиальным отличием, не касающимся количества вычислительных блоков, является то, что в трехсотое семейство добавлен обновленный блок декодирования видео, дебютировавший в APU AMD Carrizo. Он примечателен тем, что способен на лету аппаратно декодировать 4К-видео в формате H.264 и H.265 (HEVC). Еще одним немаловажным отличием является то, что две старшие видеокарты — Radeon R9 390 и R9 390X, имеющие 512-битную шину памяти, – оснащаются 8 Гбайт памяти GDDR5 против максимальных 4 Гбайт, доступных для одночиповых видеокарт двухсотого семейства. GDDR3 больше не предлагается ни для одной из видеокарт, а замены младшим адаптерам вроде Radeon R7 250 просто не будет — встроенная графика современных APU развивает примерно такую же мощность, так что нужды в дискретных графических ускорителях такого класса попросту нет.

По мнению маркетологов AMD, младшая видеокарта – AMD Radeon R7 360, построенная на ядре Tobago Pro (ранее проходившем под именем Bonaire Pro, GCN 1.1), – предназначена в первую очередь для тех, кто играет исключительно в онлайн-игры. Она имеет всего двенадцать compute units, то есть 768 потоковых процессоров, а также 48 текстурных блоков и 16 ROP, оснащается 2 Гбайт памяти GDDR5, сообщающейся с GPU по 128-битной шине, а ее рекомендованная цена в Европе составляет 97 евро. По сути это Radeon R7 260 с чуть обновленной архитектурой и увеличенным вдвое объемом оперативной памяти.

Radeon R7 370 на ядре Trinidad Pro (ранее — Curacao Pro, а еще ранее — Pitcairn Pro, GCN 1.0) создана для тех, кто иногда отвлекается от онлайн-игр на AAA-проекты: в теории она позволяет играть в них на высоких (но не максимальных) настройках качества в разрешении 1920 × 1080. Ее GPU насчитывает 16 compute units, то есть 1024 потоковых процессора, 64 текстурных блока и 32 ROP. В том, что касается объема оперативной памяти, возможны варианты: R7 370 может оснащаться либо 2, либо 4 Гбайт памяти GDDR5. Ширина шины при этом не меняется — в любом случае 256 бит. Radeon R7 370 приходит на смену R7 270, при этом уступая предшественнику по количеству вычислительных блоков. По сути, под именем R7 370 предлагается карта, которая ранее стояла на полступеньки ниже, — Radeon R7 265, пусть и чуть разогнанная. Продавать эту видеокарту предполагается за 134 евро и выше. 

Radeon R9 380, построенный на ядре Antigua Pro (по сути — Tonga Pro, GCN 1.2), содержит 1792 потоковых процессора, 112 текстурных блоков и 32 ROP. В плане конфигурации он практически повторяет Radeon R9 285 без каких-либо улучшений на уровне архитектуры, однако может превосходить его по объему памяти — здесь он может составлять 2 либо 4 Гбайт, шина в обоих случаях 256-битная. Частота ядра R9 380, как и везде, чуть увеличена по сравнению с исходником. По задумке, эта видеокарта должна “тянуть” современные высокобюджетные игры в разрешении 2560 × 1440 — правда, опять-таки не на максимальных, а на высоких настройках качества. Она оценена в 178 евро.

Radeon R9 390, основанный на ядре Grenada Pro (до этого известном как Hawai Pro, GCN 1.1), получил 2560 потоковых процессоров, 160 текстурных блоков и 64 ROP. Основное отличие от Radeon R9 290 состоит в том, что новая видеокарта комплектуется 8 Гбайт памяти GDDR5 с эффективной частотой 6 ГГц, тогда как у предшественника было всего 4 Гбайт, да и работала память на более низкой эффективной частоте — всего 5 ГГц. Шина осталась неизменной — 512 бит. Ориентировочная стоимость R9 390 составляет 294 евро, а предназначение, по версии самой AMD, — игры в 4K-разрешении.

Radeon R9 390Х на ядре Grenada XT (ранее — Hawai XT, GCN 1.1) венчает трехсотую серию и предлагает 2816 потоковых процессоров, 176 текстурных блоков и 64 ROP — точь-в-точь как у R9 290Х, от которого его отличает опять-таки объем памяти (8 вместо 4 Гбайт) и ее эффективная частота (6 против 5 ГГц). Тут AMD немного растерялась в плане позиционирования: логично было бы сказать, что R9 390Х предназначен для игры в разрешении 4K на максимальных настройках, но эта роль должна достаться видеокартам на чипах Fiji, о которых мы поговорим чуть ниже. В результате позиционирование получилось смазанным: R9 390Х адресован тем, кто хочет все того же 4K на высоких настройках, но жаждет более высокого уровня FPS, чем в случае R9 390. При этом за чуть более высокую производительность придется ощутимо доплатить — рекомендованная цена Radeon R9 390Х составляет 379 евро.

Все представленные видеокарты совместимы с DirectX 12 (Feature level 12_0 для всех, кроме R7 370, который ограничивается поддержкой Feature level 11_1), в том числе позволяют асинхронно обрабатывать шейдеры, что должно значительно повысить производительность в играх, поддерживающих этот API. Также трехсотое семейство совместимо с еще не получившим финальные спецификации API Vulcan (наследником Mantle) и LiquidVR (универсальным API AMD для шлемов виртуальной реальности). Из других нововведений также отметим пару технологий, получивших прописку в новом семействе карт. Во-первых, это Frame Rate Targeting Control (FRTC), позволяющая не поднимать FPS выше заданного уровня, снижая таким образом тепловыделение и, соответственно, шум системы охлаждения видеокарты. Конечно, это актуально в первую очередь для нетребовательных игр и не слишком высоких разрешений, но разницу между 90 и 150 FPS действительно невозможно уловить, а разница в энергопотреблении при этом может превышать 100 Вт. 

Вторая технология — VSR (Virtual Super Resolution) — предназначена для владельцев мониторов с низким разрешением (не ниже 1366 × 768 и не выше 2560 × 1440) и мощных видеокарт. Она позволяет обсчитывать картинку в более высоком разрешении (скажем, 4K вместо 1080p) и затем сжимать ее до физического разрешения монитора, что в теории дает сглаженную методом SSAA картинку, даже если сама игра не поддерживает SSAA. Работает ли это на практике — нам еще предстоит выяснить.

В AMD прекрасно понимают, что представлять одно только семейство видеокарт со столь незначительными обновлениями спустя почти два года после релиза предыдущей серии просто нельзя. Поэтому трехсотое семейство предназначено скорее для тех, кто не сильно разбирается в видеокартах и кому больше важна циферка в модельном номере. По сути, это видеоадаптеры двухлетней давности с незначительными изменениями в частотах, а хоть сколько-то ощутимый прирост производительности по сравнению с картами предыдущего поколения можно будет наблюдать только в случае R9 390 и R 390Х — за счет удвоенного объема памяти. Ну а демонстрировать мощь и инновации должно семейство Fury, которое, как мы уже говорили, состоит из четырех карт.

Radeon R9 Fury Series

К сожалению, про три из них — Radeon R9 Nano, Radeon R9 Fury и двухчиповую Radeon R9 Fury X2 — известно совсем не так много, как хотелось бы. Последняя, по слухам, на момент написания статьи существовала чуть ли не в единственном экземпляре, так что в продаже она появится нескоро и страшно даже подумать, по какой цене. По сути, единственной реальной, осязаемой картой остается Radeon R9 Fury X — наиболее мощный одночиповый видеоадаптер AMD, который как раз доехал до нашей тестовой лаборатории. Так что в ближайшем будущем вас ждет подробный обзор, ну а здесь мы ограничимся перечнем фактов, которые можно привести и без тестирования.

Radeon R9 Fury X за работой

Итак, AMD Radeon R9 Fury X, построенный на чипе Fiji XT, получил целых 64 compute units, то есть 4096 потоковых процессоров, 256 текстурных блоков и 64 ROP. Здесь используется все та же архитектура GCN 1.2, что и в остальных новых картах, хотя на уровне кристалла есть и некоторые отличия, из которых можно выделить, например, удвоенный объем кеша L2 — 2 Мбайт вместо 1 у предыдущих флагманских карт. 

Но куда интереснее в Fury X не это, а используемая память — HBM (High Bandwidth Memory). Мы уже рассказывали про то, что такое HBM, однако вкратце напомним: это совместная разработка AMD и Hynix, которая представляет собой вертикально интегрируемую память, размещаемую на одной соединительной подложке с самим кристаллом GPU. 

Стек HBM 3D включает четыре микросхемы памяти и логический блок с цепями питания

У необычного формата и размещения есть несколько следствий. Во-первых, пространственная близость памяти к GPU в сочетании с вертикальной интеграцией нескольких чипов позволяет реализовать фантастически широкую шину памяти — в Fury X ее ширина составляет 4 096 бит. Для сравнения: еще недавно 512-битная шина казалась сложной и дорогой в реализации. Соответственно, и это во-вторых, при невысокой частоте HBM обладает весьма внушительной пропускной способностью: в Fiji XT при эффективной частоте 1 ГГц она составляет 512 против 384 Гбайт/с у работающей на эффективной частоте 6 ГГц памяти GDDR5, устанавливаемой в карту уровнем ниже — уже рассмотренный нами  Radeon R9 390Х.

Блок-схема чипа Fiji XT

Также уменьшение длины цепей между GPU и памятью вместе со снижением напряжения питания с 1,5 до 1,3 В позволяет понизить энергопотребление этой подсистемы. В случае Fiji это критически важно, поскольку вся микросхема с GPU и памятью имеет площадь всего 1011 мм², то есть системе охлаждения приходится отводить тепло практически точечно. Тем не менее воздушные кулеры с этим все равно справляются плохо, поэтому в Fury X, как и в Fury X2, будет использовано жидкостное охлаждение, способное отводить до 500 Вт тепла. Fury и R9 Nano со сниженным энергопотреблением ограничатся воздушными СО.

Наконец, уменьшение размера ASIC и вынос большей части системы охлаждения за пределы платы позволили значительно уменьшить размеры собственно платы: Fury X выглядит совершенно несерьезно по сравнению с длиннющим R9 390Х, предлагая при этом значительно большую производительность. Типичное тепловыделение Radeon R9 Fury X составляет все те же 275 Вт, что и у R9 390Х, хотя физически плата вполне способна распорядиться и 375 Вт энергии, для чего на ней предусмотрено два 8-контактных разъема питания. Это — в сочетании с запасом по мощности кулера — позволяет надеяться на неплохой разгон.

При всех достоинствах на данном этапе у HBM есть серьезные недостатки. Во-первых, в силу ограниченности площади соединительной подложки (всего на нее умещается 4 стека) и того, что Hynix выпускает микросхемы HBM емкостью не более 2 Гбит, а в одном стеке может быть не более четырех микросхем, суммарный объем памяти HBM у видеокарт семейства Fury ограничивается 4 Гбайт (8 Гбайт у двухчипового Fury X2 — за счет использования двух ASIC). В AMD считают, что высокая пропускная способность памяти поможет компенсировать недостаток объема, но так ли это на самом деле — покажет тестирование. Во-вторых, HBM — это дорого, поэтому понижать цену карт на базе Fiji может оказаться совсем не так легко, как к тому привыкла AMD.

По мнению маркетологов AMD, основным предназначением карт на базе чипов семейства Fiji являются игры на максимальных настройках в 4K-разрешении, а также виртуальная реальность, чрезвычайно требовательная к аппаратным ресурсам. Все карты семейства Fury поддерживают все технологии и API, заявленные для Radeon R7/R9 300 Series, в том числе DirectX 12 и Vulcan, VSR и FPS Target Control. Стоимость Fury X на базе Fiji XT ориентировочно составит 649 евро, информации о цене остальных карт пока нет.

Oculus Rift последнего поколения, подключенный к компьютеру с AMD Radeon R9 Fury X

⇡#Вместо заключения

С адаптерами серии Radeon R7/R9 300 все понятно — это немного подтянутые видеокарты предыдущего поколения, мощности которых в целом и сегодня достаточно для умеренно требовательных пользователей. Серия Fury, представляющая наибольший интерес, пока во многом остается темной лошадкой — AMD неохотно делится подробностями о трех картах из четырех объявленных. Уже скоро мы сможем рассказать о производительности Radeon R9 Fury X, а затем будем ждать от AMD подробностей касательно более доступной Fury, более компактной Nano и более мощной Fury X2.

Пожалуй, если отстраниться от вечного соревнования между NVIDIA и AMD, в котором еще пока не ясно, кто сейчас лидирует, самым важным моментом в этом анонсе можно считать вот что. AMD и Hynix, несмотря на огромное количество проблем, удалось наладить более-менее крупномасштабное производство памяти HBM 3D с удовлетворительным значением выхода годных кристаллов и реализовать на практике такое сложное решение, как микросхема Fury X с памятью на общей подложке. По словам представителей AMD, на той же соединительной подложке можно размещать практически все что угодно — только бы места хватило. Наиболее логичным вариантом дальнейшего развития технологии видится интеграция HBM в APU — скорее всего, в AMD уже думали об этом. А со временем, быть может, появится что-то вроде компьютеров-на-чипе — с высочайшей степенью интеграции, широкими шинами и соответствующим приростом производительности. Правда, пока это всего лишь фантазии.