Содержание
- Часть 1 — Теория и архитектура
- Часть 2 — Практическое знакомство
- Часть 3 — Результаты игровых тестов (производительность)
И вот какая «загогулина» получилась: если старшее семейство Radeon R9 29x в новой линейке AMD относится к «Гавайским островам», то пара середнячков Radeon R9 27x уже носят кодовое имя Curacao, а этот остров находится в Карибском море и очень далек от Гавайев, но близок к Таити. Видите намек?
Вот таким замысловатым путем маркетологи из AMD решили продемонстрировать нам, что архитектурно R9 27x более близок к R9 280X (который «Таити», то есть бывший Radeon HD 79xx), нежели к R9 29x (который «Гавайи»). Ну а детально во всем этом хитросплетении дальше будет разбираться Алексей Берилло.
Часть 1: Теория и архитектура
Из нашего подробного теоретического материала, посвященного новой линейке графических решений AMD, состоящей из семейств Radeon R7 и R9, стало понятно, какие модели предполагает выпустить компания AMD в ближайшем будущем. А добавление к наименованию некоторых из видеокарт суффикса «X» означало то, что в будущем возможен выпуск слегка ослабленных по производительности моделей на базе тех же самых GPU, урезанных по скорости.
Напомним, какие видеокарты входят в текущую линейку видеокарт AMD Radeon. Нынешняя линейка компании содержит как минимум две серии: R9 и R7. Новое семейство компании R9 содержит следующие модели, закрывающие большинство соответствующих рыночных сегментов:
Видеокарты моделей R7 250 и R7 260X, не представленные на иллюстрации, предназначены для ценового диапазона ниже $140 (здесь и далее — цены на североамериканском рынке), R9 270X продается за $199, R9 280X — за $299, ну а рекомендованные цены флагманов линейки на рынке США составляют $399 и $549 соответственно. Неудивительно, что местечко для новой модели нашлось между $140 и $200 — в одном из самых массовых и выгодных ценовых диапазонов.
Мы уже рассматривали младшее решение из пары топовых видеокарт — Radeon R9 290, оставив менее производительные видеокарты линейки без отдельных базовых обзоров. Но совсем недавно компания AMD выпустила еще одну модель из новой линейки, основанную на «новом» чипе Curacao, который ничем не отличается от Pitcairn по своим характеристикам. Итак, встречайте Radeon R9 270.
Видимо, дыра в производительности между Radeon R7 260X и R9 270X показалась компании AMD слишком большой, и они решили урезать осетра Curacao, получив промежуточное решение. Графический процессор не был лишен части потоковых процессоров, текстурных и растровых блоков — по этим параметрам чип в Radeon R9 270 полностью соответствует старшей модели R9 270X. А вот максимальная частота GPU вместо 1050 МГц составляет лишь 925 МГц. Скоростные параметры памяти остались неизменными, зато энергии новая модель потребляет меньше, довольствуясь лишь одним шестиконтактным разъемом дополнительного питания.
Кстати, поэтому Radeon R9 270 является отличным выбором для апгрейда видеоподсистемы для тех игроков, ПК которых имеют сравнительно слабые блоки питания. Новинка позволяет обойтись относительно маломощным БП при переходе от устаревшей видеокарты к R9 270, ведь последняя потребляет всего 150 Вт, имея лишь один 6-контактный разъем. Так что для тех, кто не менял видеокарту два-три года, Radeon R9 270 может стать интересным вариантом для относительно простого апгрейда видеосистемы.
К примеру, можно сравнить новинку с Radeon HD 7850 из предыдущего поколения, последователем дела которой и является модель R9 270. При том же уровне потребления энергии в 150 Вт новая модель имеет на 35% больше математической мощи, так как графический процессор в данной модели содержит 1280 потоковых процессоров в отличие от 1024 ALU у HD 7850.
В общем, промежуточная модель Radeon R9 270 обеспечит достаточно высокую 3D-производительность для большинства обычных игроков и потрясающую эффективность финансовых вложений, показывая одно из лучших соотношений цены и производительности. Компания AMD считает, что по сравнению с конкурирующими моделями видеокарт Nvidia новинка обеспечивает более высокую производительность за те же деньги или даже дешевле.
Посмотрим, как сама AMD позиционирует новое решение на рынке с использованием традиционного инструмента Fire Strike в двух разных конфигурациях (Performance и Extreme) из последней версии бенчмарка Futuremark 3DMark. Этот бенчмарк отлично подходит для современных видеокарт компании AMD, и количество очков, набранное в нем видеокартой Radeon R9 270, явно превосходит производительность двух моделей Geforce, которые были выбраны на роль конкурентов новинки.
Проведенное сравнение в 3DMark — явно в пользу AMD, но мы еще не раз вернемся к вопросу реальной производительности нового решения. Так как представленная модель видеоплаты Radeon R9 270 является почти той же R9 270X, и обе они имеют графический процессор Curacao, который фактически не отличается от Pitcairn, известного по предыдущей серии Radeon HD 7000, то перед прочтением данного материала будет полезно ознакомиться с подробной информацией о ранних решениях компании:
- [28.10.13] AMD Radeon R9 290X
- [08.10.13] AMD Radeon R7 и R9 — обновленная линейка видеокарт: новые семейства пока что без своего флагмана
- [22.12.11] AMD Radeon HD 7970: новый однопроцессорный лидер 3D-графики
Графический ускоритель Radeon R9 270
- Кодовое имя чипа: «Curacao»
- Технология производства: 28 нм
- 2,8 млрд. транзисторов
- Унифицированная архитектура с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др.
- Аппаратная поддержка DirectX 11.1, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0
- 256-битная шина памяти: четыре контроллера шириной по 64 бита с поддержкой памяти GDDR5
- Частота ядра до 925 МГц
- 20 вычислительных блоков GCN, включающих 80 SIMD-ядер, состоящих в целом из 1280 ALU для расчетов с плавающей запятой (поддерживаются целочисленные и плавающие форматы, с точностью FP32 и FP64)
- 80 текстурных блоков, с поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
- 32 блока ROP с поддержкой режимов антиалиасинга с возможностью программируемой выборки более чем 16 сэмплов на пиксель, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Пиковая производительность до 32 отсчетов за такт, а в режиме без цвета (Z only) — 128 отсчета за такт
- Интегрированная поддержка до шести мониторов, подключенных по интерфейсам DVI, HDMI и DisplayPort
Спецификации видеокарты Radeon R9 270
- Частота ядра: 925 МГц
- Количество универсальных процессоров: 1280
- Количество текстурных блоков: 80, блоков блендинга: 32
- Эффективная частота памяти: 5600 МГц (4×1400 МГц)
- Тип памяти: GDDR5
- Шина памяти: 256 бит
- Объем памяти: 2 гигабайта
- Пропускная способность памяти: 179 гигабайт в сек.
- Вычислительная производительность (FP32): 2,37 терафлопс
- Теоретическая максимальная скорость закраски: 29,6 гигапикселей в сек.
- Теоретическая скорость выборки текстур: 74,0 гигатекселей в сек.
- Разъем CrossFire
- Шина PCI Express 3.0
- Разъемы: два DVI Dual Link, HDMI 1.4, DisplayPort 1.2
- Энергопотребление: до 150 Вт
- Один 6-контактный разъем питания
- Двухслотовый дизайн
- Рекомендованная цена для рынка США: $179
Название модели полностью соответствует новой системе наименования видеокарт AMD. Имена моделей Radeon R9 270 и 270X отличаются лишь дополнительным символом «X» в названии старшей модели. В предыдущем семействе такую разницу обозначали цифрами xx50 и xx70, что было несколько логичнее и понятнее. Но мы уже почти привыкли к новой системе, тем более, что «экстремальные» индексы сейчас любят не только в AMD.
Модель Radeon R9 270 занимает положение в нижней части середины новой линейки и весьма близка к известной по прошлой линейке модели Radeon HD 7870. Отличия от прошлогодней платы у новинки есть, они заключаются в несколько меньшей тактовой частоте GPU, но разница не слишком велика. Как мы уже привыкли, рекомендованная цена на Radeon R9 270 оказывается чуть ниже цены соответствующего решения конкурента из этого же ценового сегмента. Соперника для Radeon R9 270 подобрать не так уж просто. Вроде бы новинка явно нацелена на борьбу с Nvidia Geforce GTX 660, имеющей схожую цену, но AMD сравнивает свое решение и с Geforce GTX 650 Ti Boost, которая продается заметно дешевле, являясь конкурентом скорее для R7 260X.
Вторая модель видеокарты AMD серии R9 270, которую мы сегодня рассматриваем, как и старшая плата, имеет GDDR5-память объемом два гигабайта. Этого вполне хватит для разрешений вплоть до 1920×1080(1200) даже в современных требовательных играх при высоких настройках, и для столь недорогой видеокарты просто нет смысла в установке четырех гигабайт — даже с учетом того, что будущие мультиплатформенные игры, предназначенные для консолей нового поколения (PS4 и Xbox One), могут начать использовать бо́льшие объемы видеопамяти.
Кстати, характеристики референсной платы Radeon R9 270, дизайн платы и устройства ее охлаждения не слишком важны, так как партнеры компании AMD уже с момента анонса предлагают несколько моделей с собственным дизайном печатных плат и оригинальными кулерами, а также более высокой частотой работы графического процессора — до 975 МГц. Все они при этом довольствуются лишь одним 6-контактным разъемом питания и имеют стандартную частоту работы видеопамяти.
Архитектурные и функциональные особенности
Мы уже подробно рассказывали о давно известной архитектуре Graphics Core Next (GCN) на примере чипа Tahiti. На этой архитектуре основаны все современные решения компании, и даже самый новый графический чип Hawaii отличается от Tahiti лишь бо́льшим количеством исполнительных устройств и некоторыми модификациями по вычислительным способностям (в виде поддержки большего количества одновременно исполняемых потоков команд), поддержкой некоторых дополнительных возможностей DirectX 11.2 и усовершенствованной технологией AMD PowerTune.
Базовым блоком архитектуры является блок GCN, и из них собраны все графические процессоры AMD. Вычислительный блок GCN разделен на подразделы, каждый из которых работает над своим потоком команд. Каждый блок GCN имеет выделенное локальное хранилище данных для обмена данными или расширения локального регистрового стека, а также кэш-память первого уровня с возможностью чтения и записи и полноценный текстурный конвейер с блоками выборки и фильтрации. Каждый из имеющихся блоков GCN способен заниматься планированием и распределением команд самостоятельно. Так как Curacao — это тот же Pitcarn, рассмотрим блок-схему этого чипа:
У графического процессора Radeon R9 270 активны все 20 вычислительных блоков архитектуры GCN, количество потоковых процессоров равно 1280 штукам, как и у Radeon HD 7870 и R9 270X. Так как каждый блок GCN имеет в своем составе по четыре текстурных блока, итоговая цифра количества TMU составляет 80 блоков TMU. Число блоков ROP и контроллеров памяти также не отличается от того, что было в HD 7870 и R9 270X — блоков ROP в чипе 32 штуки, шина памяти у платы 256-битная, собранная из четырех 64-битных каналов. Применение достаточно быстрой GDDR5-памяти дает сравнительно высокую пропускную способность в 179 ГБ/с.
Как и остальные чипы архитектуры GCN, Pitcairn имеет в своем составе блок тесселятора, отличающийся оптимизациями по буферизации геометрических данных и кэшированию геометрических примитивов, что обеспечило некоторый прирост производительности при больших объемах расчетов в геометрических шейдерах и активном использовании тесселяции, по сравнению со старыми графическими процессорами.
Вполне логично, что новая видеокарта Radeon R9 270 поддерживает ровно те же технологии, что и старшая модель, с индексом «X» в имени. Мы уже неоднократно писали обо всех новых технологиях, поддерживаемых графическими чипами компании AMD в соответствующих обзорах. И расскажем здесь только о самом важном. К примеру, рассмотренное нами сегодня решение обладает поддержкой нового графического API Mantle, который поможет использовать все аппаратные возможности графических процессоров AMD, не будучи ограничен недостатками имеющихся графических API: OpenGL и DirectX.
В Mantle API используют более «тонкую» программную оболочку между игровым движком и аппаратными ресурсами GPU подобно тому, как это давно делается на игровых консолях. AMD очень помогло и то, что все новые консоли основаны на чипах их производства, с графическими ядрами архитектуры GCN. Mantle был разработан в AMD при значительном участии ведущих игровых разработчиков из компании DICE, и игра Battlefield 4 является первым проектом, который будет использовать Mantle. Появление поддержки этого API в игре ожидается в конце декабря, когда выйдет бесплатное обновление, оптимизированное для видеокарт AMD Radeon.
Надо признать, что Mantle привлек огромный интерес со стороны разработчиков графических приложений, в основном — игр. К примеру, на саммите разработчиков AMD APU13 о новом графическом API рассказывали достаточно много, хотя и без особых технических подробностей. Большая часть выступлений представителей игровых компаний была связана с этим графическим API, да и сама AMD рассказала о Mantle. Судя по словам главного разработчика API, в компании не стоит цель конкурировать с Microsoft, главной задачей является дополнение имеющихся в арсенале игровых разработчиков инструментов API, который лучше подходит для современных GPU, что также даст толчок для разработчиков графических программных и аппаратных решений.
Продвинутые игровые разработчики давно просили у Microsoft, Khronos, AMD, Nvidia и других компаний дать им графический API, лишенный некоторых из существующих ограничений, и AMD с Mantle оказались в нужное время и в нужном месте, предложив искомое. Конечно, никто не гарантирует Mantle успех, многие люди скептически относятся к новому API, но если он будет успешно поддержан в нескольких важных для индустрии играх, то его существование невозможно будет игнорировать, и те же Microsoft и Nvidia будут вынуждены как-то ответить на этот вызов.
Среди получивших доступ к Mantle можно выделить несколько компаний, которые были впечатлены открывшимися возможностями: DICE, Oxide, Nixxes Software и Cloud Imperium Games. Узкий круг компаний, допущенных к Mantle, объясняется тем, что это «тонкий» инструмент, требующий правильного подхода, и AMD пока что хочет добиться успеха с теми партнерами, в ком они полностью уверены. В будущем количество игр с поддержкой Mantle увеличится, а пока что среди объявленных проектов к Battlefield 4 можно присоединить Thief и Star Citizen.
Также в серии видеокарт Radeon R9 была обновлена технология AMD Eyefinity. Новая видеоплата модели Radeon R9 270 поддерживает конфигурации до шести дисплеев при помощи имеющихся разъемов, и до трех HDMI/DVI-дисплеев. Для последнего случая, без использования разъемов DisplayPort с хабами, потребуется три дисплея, поддерживающих идентичные тайминги. Настройка вывода осуществляется только при запуске системы, и при этом не поддерживается «горячее» подключение дисплея для третьего HDMI/DVI-подключения. Эта возможность может быть полезной при подключении недорогих мониторов, не имеющих разъемов DisplayPort.
Теоретическая оценка производительности и выводы
Рассмотрим предварительные показатели производительности новинки компании AMD, прикинув, насколько производительность новой видеокарты Radeon R9 270 соотносится со скоростью конкурирующих моделей Nvidia. К сожалению, с верхней моделью Radeon R9 270X компания AMD сравнивает не всегда, придется далее делать это самим. Но вот показатели средней частоты кадров, достигнутые в новейшей игре Battlefield 4 — продолжении популярнейшего сериала, разработанного компанией DICE (пока еще без поддержки Mantle) приводятся и для R9 270X в том числе:
Итак, в этой игре новая модель Radeon R9 270 с хорошим запасом опережает чуть менее дорогую конкурирующую плату Nvidia Geforce GTX 660 в Ultra-режиме качества и Full HD-разрешении. Более того, она почти не уступает и куда более дорогой Geforce GTX 760. Которая, в свою очередь, проигрывает Radeon R9 270X. Ну а разница между двумя разными Radeon, основанными на одном и том же GPU, в этой игре и условиях получилась около 10%. Впрочем, по одной игре делать выводы все равно слишком смело, поэтому посмотрим результаты еще нескольких игр, входящих в специальную программу поддержки разработчиков компании AMD:
Как видите еще по трем играм, благосклонно относящимся к решениям AMD, в разрешении 1920×1080 и при максимальных настройках новая модель Radeon R9 270 показывает результат на 10-30% быстрее, нежели Geforce GTX 660 (которая, впрочем, на западном рынке все же стоит несколько дешевле). Интересно, что разница в игре Tomb Raider даже с внедренной компанией AMD технологией TressFX не такая уж радикальная — инженеры Nvidia явно преуспели в оптимизациях для этой игры в последних версиях драйверов.
Мы еще проверим производительность новинки в следующих частях нашей статьи. Подводя итоги теоретической части, можно сказать, что представленная модель видеокарты AMD Radeon R9 270 должна оказаться одним из наиболее выгодных предложений в своей нише. Конечно, энтузиастам ее производительности вряд ли хватит, но обычные пользователи будут вполне довольны уровнем производительности, получаемым за ее цену. Новая модель не должна слишком сильно отставать по скорости от Radeon R9 270X, которая стоит на ступеньку выше.
Познакомившись с характеристиками и теоретическими возможностями видеокарты Radeon R9 270, мы переходим к следующей части нашей статьи, которая будет традиционно посвящена исследованию скорости рендеринга новой видеокарты AMD в привычном наборе синтетических тестов. В ней мы сравним производительность новинки AMD из среднего ценового сегмента с другими платами компании, а также со скоростью конкурирующих видеокарт Nvidia.
AMD Radeon R9 270 — Часть 2: видеоплаты и синтетические тесты →
