AMD реши да започне нова битка за господство на пазара на GPU. Но днес и двамата производители, AMD и Nvidia, трябва да се изправят пред нови предизвикателства и да работят в нови условия. По-специално AMD трябва да премине към нова технология 28 nm производство и напълно нова GPU архитектура, както се оказа. NVIDIA също планира да премине към 28 nm, но само след няколко месеца и с нова архитектура. Но AMD беше първият и в нашата статия ще говорим за новото поколение графични процесори под формата на AMD Radeon HD 7970.

AMD вярва, че компютърните игри са в бум, и то в краткосрочен план - особено като се има предвид, че конзолите се актуализират от доста дълго време. И тъй като съвременните графични машини се възползват от възможностите на усъвършенстваните графични карти, това развитие само ще се засили. Пазарът на компютърни игри беше на стойност 15 милиарда долара миналата година и се очаква да нарасне до 20 милиарда долара до 2013 г. И не забравяйте, че геймърите днес предпочитат да играят на все по-високи резолюции. Разделителната способност 1080p вече се е превърнала в стандарт де факто, който е подсилен от бързо поевтиняващите дисплеи с голям диагонал. Освен това AMD се фокусира върху по-висока ефективност на GPU и изчислителни възможности на GPU. Последната област е много важна за AMD днес, тъй като компанията иска да заобиколи ограниченията, открити в графичните процесори с архитектура Cayman.

На този момент AMD представи само Radeon HD 7970, както можете да видите на слайда, но линията Radeon HD 7900 трябва да види нови графични карти скоро.

Графичната карта Radeon HD 7970 е базирана на графичния процесор "Tahiti XT", който се произвежда по 28nm технологичен процес. Обща сума GPUима 4,3 милиарда транзистора. За сравнение, Процесори на Intel Sandy Bridge-E (с изключение на четириядрените модели) има 2,27 милиарда транзистора. А предшественикът от фамилията Cayman Radeon HD 6900 работеше с 2,6 милиарда транзистора. Площта на кристала е 365 mm². Както можете да видите, площта е малко по-малка от 389 mm² за графичните процесори "Cayman", които се произвеждат по 40-nm технологичен процес. Графичният процесор GF110 на NVIDIA съдържа 3 милиарда транзистора в площ от 530 mm². По-голямата част от бюджета на GPU транзистора е изразходван за 2048 поточни процесора. GPU и поточните процесори работят на тактова честота от 925 MHz. AMD реши да запази същата памет като Radeon HD 6970, т.е. GDDR5 на 1375 MHz. Но интерфейсът на паметта е разширен от 256 бита на 384 бита, увеличавайки честотната лента на паметта до 264 GB/s. В допълнение, капацитетът е увеличен от 2048 MB на 3072 MB. Radeon HD 7970 има 128 текстурни единици и 32 конвейера за растерни операции (ROP) – получаваме увеличение на текстурните единици в сравнение с Radeon HD 6970, но броят на ROP остава същият. AMD е изброила максималната консумирана мощност за Radeon HD 7970 на 250 W, което също е ограничението за PowerTune. Типичната консумация на енергия на графичната карта е 210 W. Да припомним, че Radeon HD 6970 имаше максимална консумация на енергия от 250 вата, а типична при натоварване - 190 вата. Благодарение на технологията ZeroCore Power (повече за това по-долу), консумацията на енергия в неактивен режим не надвишава три вата.

GPU-Z 0.5.7, както можете да видите на екранната снимка, не показва правилно всички данни на AMD Radeon HD 7970. В нашата тестова система интерфейсът Socket 1366 беше посочен като PCI Express 3.0 x16 и тактова честота 500 MHz. Също така са дадени неправилни стойности за честотна лента на пиксели и текстури. Правилните стойности са 925 MHz за GPU, 29,6 Gpixel/s и 118,4 Gtexel/s.

Слухове за пускането на актуализираната видеокарта Radeon HD 7970, а на Computex 2012 само мързеливите не говореха за това. Разбира се, имаме предвид Radeon HD 7970 GHz Edition. Междувременно AMD произвежда процесори "Southern Island" в 28nm в TSMC вече няколко месеца, което е достатъчно време, за да се направят оптимизации в производствения процес и да се увеличи добивът на чипове. Особено след като висока производителност GeForce GTX 680 на NVIDIA принуди AMD да потърси нова по-бърза версия на Radeon HD 7970, с която да се конкурира. В нашия преглед ще разгледаме колко достоен противник ще бъде Radeon HD 7970 GHz Edition в сравнение с GeForce GTX 680, какви подобрения ще получим в сравнение със стандартния модел HD 7970.

Производителите, които вече са си създали име с пускането на фабрично овърклокнати графични карти, планират да направят същото с новата Radeon HD 7970 GHz Edition. AMD ясно си постави за цел да може да изтласка GPU честотите над лентата от 1GHz, като същевременно поддържа същите нива на напрежение като оригиналния модел. Това важи както за ръчен овърклок от ентусиасти, така и за фабричен овърклок от производители на видео карти. „Старият“ модел Radeon HD 7970 засега ще се продава, но AMD позиционира GHz Edition една стъпка по-високо по производителност и съответно цена

Техническите спецификации са показани в следната таблица:

Архитектурно новата версия на GHz Edition не се различава от Radeon HD 7970. AMD разчита само на оптимизацията на техническия процес, възможността за работа на GPU при по-ниско напрежение, което направи възможно увеличаването на номиналната тактова честота на GPU от 925 MHz до 1000 MHz. Интересното е, че 1000 MHz съответства на базовата честота, тъй като AMD е внедрила Boost режим. Той ще увеличи тактовата честота до 1050 MHz за видеокартата Radeon HD 7970 GHz Edition. Тоест, в сравнение с първоначалната честота от 925 MHz, получаваме овърклок от 13,5 процента.

Също така е хубаво, че графичният процесор "Tahiti XT2" в режим на покой работи само на 0,807 V. Radeon HD 7970, припомняме, напрежението беше 0,85 V. Под натоварване тактовите честоти се увеличават до нивото, обещано от AMD 1050 MHz, докато напрежението на GPU 1.201 - 1.221 V. "Старият" Radeon HD 7970 GPU работеше на 1.139 V.

Механизмът Powertune е добре познат от предишни поколения графични процесори. Но в случая с Radeon HD 7970 GHz Edition, технологията Powertune на AMD дава тласък на тактовата честота Boost. В допълнение към известното преди това „High P-State“, AMD добавя още едно P-state „Boost P-State“. Тя ви позволява да получите още по-високи тактови честоти, които са възможни благодарение на динамичните промени на напрежението.

Но за разлика от NVIDIA, AMD не посочва минималния режим на Boost - той е фиксиран на 1050 MHz. Освен това за работа се използва технология, позната от процесорите Trinity. А именно „Цифрова оценка на температурата“, която предварително оценява натоварването и съответно настройва тактовите честоти. На архитектурно ниво чиповете Tahiti в двете видеокарти Radeon HD 7970 не се различават един от друг. Така Powertune се реализира чрез VBIOS и драйвер; теоретично технологията може да работи и на по-стари видеокарти.

Паметта също беше овърклокната. Както можете да видите от спецификациите по-горе, VRAM е с тактова честота 1500 MHz, увеличавайки пропускателната способност от 264GB на 288GB в секунда. Благодарение на по-широкия интерфейс на паметта, AMD успя да се откъсне още повече от NVIDIA в това отношение.

Теоретичната производителност на новостта е 4,3 терафлопа с единична точност и 1,08 терафлопа с двойна точност. NVIDIA наскоро обяви изчислителния ускорител Tesla K10, базиран на два графични процесора GK104, който осигурява 4,58 терафлопа производителност с единична прецизност. Но производителността на GK104 с двойна точност е 1/24 от тази на единична точност. Тази ситуация ще се промени само с чипа GK110 и Tesla K20, когато можем да очакваме трикратно увеличение на производителността с двойна точност. По този начин, ако базираният на Fermi Tesla M2090 дава 665 гигафлопа, тогава може да се очаква GK110 да изпълни 1,5 терафлопа или повече.

За повече подробности относно архитектурата „Graphics Core Next“ и поколението „Southern Island“, ви препоръчваме да се обърнете към нашия .

Така че дойде време да заменя Palit GeForce GTX 460, който работи с чест три години.Като заместител избрах флагмана от Radeon - HD 7970 от Asus. Оказа се много трудно да се намери карта на този чип, имаше голям дефицит в магазините, особено в нашия Далечен Изток. Успя да закупи ASUS Radeon HD 7970 DirectCU IIсамо за 18 000 рубли, което днес, за съжаление, е доста.

Основната надежда е, че видеокартата ще оправдае цената си, като ме зарадва с производителността си.

Спецификация на видеокартата:

Опаковка и оборудване

Голяма кутия с брандиран рицар веднага привлича вниманието на потенциален купувач. Производителят може да се похвали със собствена система за охлаждане DirectCU II, уникална функция VGA HotWire, която ви позволява да го свържете към дънната платка от серията ROG. По същия начин виждаме важна информация, което трябва да имате предвид при закупуване: захранващ блок от 600 вата. с ток 42A по линията + 12v.

В кутията видеокартата е сигурно опакована и небрежното транспортиране не е ужасно за такова ценно съдържание.

Комплектът включва диск с драйвери и помощни програми, сред които има GPU Tweak, който по-късно използвах.

Подробни инструкции с цветни снимки. Гъвкав CrossFireX мост, адаптер от DVI към HDMI, на самата платка няма такъв изход. Адаптер за 8-пинов PCI-E захранващ конектор, не всички PSU имат два такива конектора. Има и радиатор, който може да бъде залепен с двустранна лента към блока за стабилизиране на мощността, ако инсталирате течно охлаждане.

Нямаше бонуси под формата на игри или ключове за игри.

Външен вид

Картата изглежда голяма и солидна, заема три разширителни слота. Но без проблем се побра в новата ми кооперация и там е доста просторно.

Можете да свържете до 6 монитора към видеокартата, за това има 4 Display порта и два DVI. Но един Display port работи, ако един DVI порт е превключен в режим Single -Link чрез специален ключ.

Патентованата система за охлаждане прави видеокартите на този производител „близнаци“: червени ивици в центъра, два вентилатора и задна плоча, която предотвратява огъването на текстолита и поема тежестта на масивна охладителна система.

Сега е ясно защо има рицар на кутията: видеокартата е облечена в дебела, мощна броня.

Захранването се подава към платката чрез два осем-пинови конектора, които трябва да осигурят резерв на мощност.
Картата е оборудвана с 3 GB GDDR5 видео памет, първоначално работеща на 5500 MHz. Между паметта и чипа Tahiti XT има 384-битова шина. Чипът е произведен по 28 nm технологичен процес и включва 2048 унифицирани конвейера, както и 32 единици за растеризация.

Охладителната система се състои от горен блок с два 90 мм вентилатора.

Вентилаторите се захранват от два алуминиеви радиатора, които отвеждат топлината от шестте топлинни тръби. Ефективността на такава система отдавна се е доказала и ще я проверя в експлоатация с помощта на MSI Afterburner.

Тестване

Тестова стойка:

Пробвах картата в този случай. Тук, когато вентилаторите са включени на 100%, шумът се чува ясно под формата на мощно бръмчене. При овърклок на ядрото до 1100 и паметта до 1500, картата даде 615 MHash при копаене на LTC. При сегашната сложност и курс това е 100 долара на месец, което очевидно не е рентабилно.

заключения

Впечатленията от картата са много положителни, смятам, че намерих достоен заместител на старата си видеокарта. Вентилаторите, дори и под товар, не се ускоряват на 100%, така че в добрия случай почти не се чуват. Температурата не се повишава над 70 градуса, а нагряването на картата не влияе на други компоненти. В игри с високи настройки, картата произвежда много възпроизвеждан брой кадри в секунда. Когато това не е достатъчно, видеокартата може да бъде овърклокната, което ще увеличи нейната производителност с двадесет процента.
Е, изброените по-долу недостатъци са относителни. За просторен корпус размерът на видеокартата няма значение, но можете по-ефективно да организирате охладителна система за три слота. Цената също е относителна; когато днес отидох до хранителния магазин с жена ми, разбрах, че всичко е наред, няма надплащане: - ((|=:

Предимства:
Тихо
продуктивен
Добър потенциал за овърклок, способен да увеличи производителността до 20%
Ефективно охлаждане

недостатъци
Голям размер, няма да пасне в никакъв случай
Висока цена

В самия край на миналата година AMD разкри изходния код за своята нова GPU архитектура, наречена Southern Islands. Едно от първите въплъщения на тази иновация беше графичната карта SAPPHIRE HD 7970 3GB GDDR5.

Тази архитектура е продукт на известен спад в развитието на 28 nm технология и е наречена от представителите на AMD не по-малко от революционна и проектирана за 1.4x ускорение спрямо предишното поколение. В допълнение, в SAPPHIRE HD 7970 получаваме поддръжка на PCIe 3, 3GB високоскоростна GDDR5 памет, съвместимост с DX 11.1, поддръжка на Power Tune, Zero Core и технология Eyefinity 2.0, която придоби нови функции и функции. Новото ядро ​​от AMD, наречено Graphics Core Next Tahiti, е преминаване от VLIW дизайн към не-VLIW SIMD двигател, което означава по-висока изчислителна производителност.

Това ново ядро ​​включва значително увеличен брой транзистори (4,31 милиадра), 2048 поточни процесора с 32 растерни единици, 128 текстурни единици и 384-битова шина на паметта с висока честотна лента, която осигурява многократно увеличение на изчислителната мощност и честотната лента на паметта. Всички тези функции изглеждат повече от впечатляващо на хартия и трябва да изведат игровото изживяване на следващото ниво.

SAPPHIRE HD 7970: Тестове

Тестът на SAPPHIRE HD 7970 беше сравнен с други устройства от същия клас и се състоеше от комплекс тестове на игратаи синтетичен бенчмарк. Картите, избрани за сравнение, са номинално равни или номинално по-добри по производителност от HD 7970, така че резултатите от теста трябва напълно да отразяват реалната производителност.

Конфигурацията и настройките на системата няма да се променят по време на всички тестове. Видеокартите ще бъдат тествани първо при стандартна скорост и след това в конфигурация с овърклок (описанието на процеса на овърклок на HD 7970 и резултатите са дадени по-долу), за да се оцени ефективността на ускоряването на устройството. Драйверът 11.12 Catalyst е използван за AMD карти и 290.53 за NVIDIA базирани карти.

Тествана конфигурация на системата:

• процесор: Core i7 2600K @ 4.4GHz 100x44
• Охлаждане на процесора: Corsair Hydro Series H100
• карта майка: Gigabyte Z68AP-D3
• памет: Mushkin 991996 Redline PC3-17000 9-11-10-28 8 GB
• видео карта: Sapphire Radeon HD 7970
• Захранване: Corsair AX1200
• HDD: 1 x Seagate 1TB SATA
• оптично устройство: Lite-On Blu-Ray
• Операционна система: Windows 7 Professional 64-bit

Сравними видео карти:

• XFX HD 6970
• ASUS HD 6950
• ASUS GTX 580 Direct CU II
• ASUS GTX 570 Direct CU II
• Sapphire HD 6990
• ASUS GTX 590

Тест за игри: Metro 2033

Отчасти FPS, отчасти ужас, Metro 2033 се захранва от 4A Engine с поддръжка на DirectX 11, NVIDIA PhysX и NVIDIA 3D Vision.

Настройки:

• DirectX 11
• 16xAF
• Глобални настройки = високи
• Physx = включен

В Metro 2033 SAPPHIRE HD 7970 показа много силни резултати и при двете разделителни способности, и стандартна, и овърклокната.

Тест за игра: Battlefield 3

Battlefield 3 е шутър от първо лице, разработен от EA Digital Illusions CE и захранван от двигателя Frostbyte 2. Тази игра беше пусната на 25 октомври 2011 г. Поддържа DirectX 10 и 11.

Настройки:

• 4x AA към CP
• 16X AF в CP
• Настройки на играта = Високи

В сравнение с предишното поколение базирана на Cayman HD 6970, базираната на Таити HD 7970 показа значително увеличение на производителността в тази игра.

Тест за игри Dirt 3

Dirt 3 е третата игра от легендарната състезателна серия, разработена от Codemasters. Изграден е на EGO 2.0 двигател. Издаването се състоя през май 2011 г.

Настройки:

• 4xAA
• 16AF в CP
• Настройки = Ultra

В тази игра, пусната с маркер „AMD“ на кутията, между другото, HD 7970 беше на нивото на GTX 580. Овърклокването помогна на GTX 580 повече от HD 7970.

Тестване със синтетичен бенчмарк 3DMark 11

3DMark 11 е най-новият Futuremark от серията 3DMark, адаптиран за тестване на системи, работещи с Microsoft DirectX 11. Тази програма се състои от шест теста, четири от които са за графично тестване, един за физична симулация и един комбиниран. За тестване върху физически модел се използва библиотеката Bullet Physics. Две демонстрации са доставени с бенчмарка, и двете са базирани на тестове, но за разлика от тестовете, те съдържат основно аудио.

Настройки:

• Настройки на теста по подразбиране
• Първоначален тест 1024 x 600
• Тест за производителност 1280 x 720
• Екстремен тест 1920 x 1080

В бенчмарка 3DMark11, SAPPHIRE HD 7970 отбеляза по-висок резултат от GTX 580 както в стандартна, така и в овърклокната конфигурация.

В хода на температурните тестове беше установено, че SAPPHIRE HD 7970 както при стандартни честоти, така и в овърклокнато състояние показва стойности с 8 градуса по-ниски от последното поколение HD 6970 карти, което е отличен резултат за такова мощно устройство.

При нормални и по-високи честоти технологията Zero Core перфектно намалява консумацията на енергия в режим на готовност. При натоварване без увеличаване на напрежението на процесора общата консумация на енергия на картата не се увеличава забележимо.

Овърклок

От официалните издания на карти от AMD, чиято номинална скорост на ядрото надвишава 1000 MHz, можем да заключим, че с новите Southern Islands Tahiti имаме страхотна перспектива за овърклок. Всъщност 1000 MHz е само отправна точка и изглежда, че картата ще може да надхвърли границите, зададени в Catalyst Control. Постигането на 1125 MHz на ядрото се осигурява само чрез пренареждане на приложеното към него напрежение с помощта на настройките, налични от CC. Чрез излагане на подаденото напрежение към паметта до границите на CC, този възел беше доведен до скорост от 1575 MHz. Тези честоти показват, че остават поне още 200 MHz както в GPU ядрата, така и в GDDR5 паметта. Това са много добри показатели. Без допълнително приложено напрежение температурата на GPU не се повиши значително. При ръчна настройка на скоростта на вентилатора на 100% температурата на овърклокната карта не надвишава 57 градуса. След това всеки ще трябва да потърси помощни програми (за BIOS или софтуер), за да надхвърли ограниченията на CC и да види на какво наистина е способна видеокартата. Струва си да се отбележи, че ускоряването на вентилатора на картите на AMD винаги помага да се поддържат ниски температури, но само с цената на сериозно повишаване на нивата на шум. В случая на SAPPHIRE RADEON HD 7970, AMD подобри както охлаждането, така и шума с нов дизайн на охладителя.

Нека обобщим нашия овърклок: 200 MHz е 21% увеличение на ядрото и около 15% на тактовата честота на паметта на първия етап на овърклок, можем да говорим за светлото бъдеще на видеокартата.

Отзиви: плюсове и минуси

Когато се опитваме да разберем дали новото издание ни предоставя всичко, което искахме и очаквахме от него, разбираме, че новата видеокарта не само надминава предишните поколения устройства, но и оставя зад себе си повечето преки съвременни конкуренти. Ревю на SAPPHIRE HD 7970 - видеокартата е изключително убедителна. Той лесно превъзхожда базираната на Северните острови Кайман HD 6970 и Nvidia GTX 580 в почти всеки тест. В същото време дори производителността в игрите вече е впечатляваща при стандартни тактови честоти, а пространството, предоставено от устройството за овърклок, отваря наистина вълнуващи перспективи. Успяхме лесно да увеличим скоростите на GPU ядрото и паметта до границите на AMD Catalyst Control Center и да ги настроим на 1125 MHz ядро ​​и 1575 MHz памет – и двата възела постигнаха 200 MHz печалби без усилие. Тази допълнителна мощност позволява на една карта да възпроизвежда технологията Eyefinity при разделителни способности до 5760 x 1080. Новата архитектура на картата SAPPHIRE HD 7970 поддържа нова версияТехнология Eyefinity 2.0, която предлага редица подобрения, включително индивидуални медийни канали за всеки изход, нова конфигурация на монитора 5x1 и др.

Заслужава да се отбележи подобрената производителност на охладителната система AMD. Както при стандартни, така и при овърклокнати температури, HD 7970 беше с около 4 градуса по Целзий по-нисък от HD 6970 при стандартни честоти в неактивен режим и 8 градуса в други режими.

Въпреки че консумацията на енергия на HD 7970 беше по-висока от тази на HD 6970 при натоварване, технологията ZeroCore на AMD помогна за намаляване на консумацията на енергия с около половината при неактивност.

Цената на всички екстри на HD 7970 е около $550, което може да е изненада за някои купувачи. Но за тези пари получавате наистина мощна карта, която далеч превъзхожда своите конкуренти, включително HD 6970. Ако търсите, можете да закупите две HD 6970s за около $50 по-малко от посочената и да получите производителност на нивото на HD 6990+ , плащайки повече от вашите пари.цена високо нивошум и консумация на енергия. Купувайки SAPPHIRE HD 7970 3GB GDDR5, вие получавате най-бързата видео карта с един GPU днес, която лесно и без спирачки ще подкара всяка съвременна игра! AMD и партньорите отново направиха страхотен продукт!

Професионалисти:

• Най-бързата графична карта с един GPU
• Отлични възможности за овърклок
• Висока производителност
• Игра с Eyefinity
• Нова архитектура
• Технология с нулево ядро
• Намаляване на шума

минуси:

• Вентилаторът все още е силен при 100% скорост

Преглеждания: (1943)

Архитектурата на графичния процесор (ATI) на AMD не се е променила много от серията Radeon HD 2000, с VLIW дизайна до HD 6000. Какво е? Първо, нека си припомним как работи централния процесор в нашите персонални компютри. Съвременните процесори са суперскаларни, тоест техните изчислителни единици могат да изпълняват няколко инструкции от една нишка едновременно. Но инструкциите трябва да са независими една от друга, така че процесорът постоянно проверява кога е възможно да се извършват паралелни операции и кога е необходимо да се изчака разрешаването на следващата зависимост. В допълнение, процесорът извършва прогнозиране на разклонения и може да свърши част от работата предварително (извън ред). Оптимизирането на тези функции е сложна техническа задача и схемата, върху която са изградени, заема голяма част от матрицата на процесора.

Но има и друг начин: да зададете реда на изпълнение на инструкциите на етапа на компилиране на кода. Компилаторът сам намира инструкции, които могат да бъдат изпълнени едновременно, и формира дълги съставни конструкции от тях. Оттук и терминът VLIW - много дълга дума с инструкции. VLIW обикновено показва висока ефективност, когато кодът съдържа малко зависимости и потокът на програмата е предвидим. Компилаторът "познава" кода от началото до края и може да настрои изпълнението на определени фрагменти с голям запас от време. Но планирането се оказва трудно и в случай, че ходът на програмата зависи от външни данни, гениалната компилация не помага много, изпълнителните единици са празни и производителността пада.

Но изобразяването на 3D графики е предвидима задача и се паралелизира добре. Следователно залогът върху VLIW, който тогава беше направен от независима канадска компания, напълно се оправда. Прехвърляйки функциите на планировчика към компилатора, ATI можеше да направи сравнително компактни чипове с луди стотици изпълнителни елементи вътре и в резултат на това видеокартите се оказаха сравнително евтини. Връхната точка на AMD за VLIW дойде по време на Radeon HD от серията 5000, когато дебютът на Fermi архитектурата на NVIDIA (GeForce 400) малко се забави. И нищо чудно, защото "зелените" трябва да направят огромни чипове, до три милиарда транзистора. И дори сега, когато архитектурата Fermi вече работи на пълен капацитет в адаптерите GeForce 500, а най-добрите ускорители на NVIDIA побеждават продуктите на AMD в бенчмаркове, шестхилядните Radeon все още осигуряват отлична производителност при игри.

В такъв случай защо AMD реши да направи такъв рязък завой? Изглежда, че би било достатъчно да се полира малко дизайнът на GPU, да се увеличат изчислителните единици тук и там, да се въведе по-тънък технологичен процес— и VLIW ще живее щастливо досега. Защо да губите време и пари за разработване на напълно нова архитектура? Но не става въпрос само за игрите. Графичните процесори бавно се развиват от чисти устройства за 3D изобразяване до графични процесори с общо предназначение (GPGPU), които могат да се използват за всякакви масивни паралелно изчисление. Днес обаче се оказа, че ако кажем GPGPU, значи имаме предвид CUDA. Нито естественият „червен“ API, наречен ATI Stream, нито Open CL са толкова популярни, колкото CUDA на NVIDIA. Междувременно AMD наистина иска да отхапе от този пазар, но за да бъде това възможно, добрата стара VLIW архитектура ще трябва да бъде изоставена. Не е подходящ за неграфични изчисления, защото те са по-малко предсказуеми от 3D изобразяването и GPU просто не може да работи с пълния си потенциал.

⇡ Архитектура Graphics Core Next

Да вземем най-новия представител на VLIW архитектурата на AMD, процесорът Cayman, който е в основата на адаптерите Radeon HD 6950/6970/6990. Основният компонент на шейдър домейна е SIMD Engine - блок от шестнадесет поточни процесора. Всички те едновременно изпълняват една VLIW инструкция, но по отношение на различни данни (затова SIMD - единична инструкция, множество данни). На свой ред, до четири скаларни операции могат да бъдат опаковани в една VLIW инструкция, която съответства на четири ALU в един поточен процесор.

Градивният елемент на Graphics Cores Next (GCN) се нарича Compute Unit и работи по съвсем различен начин. Той също има 64 ALU, но те са разделени на четири отделни векторни SIMD модула по 16 всеки плюс блок за планиране. Най-просто казано, паралелизмът се прилагаше чрез няколко операции в една инструкция, а сега чрез няколко отделни SIMD блока. И ако производителността на старата архитектура зависи от това колко скаларни операции компилаторът може да кодира в една VLIW инструкция, тогава Compute Unit в ядрото на GCN може динамично да разпределя натоварването между SIMD блокове.

Зареждането за паралелно изпълнение в блока SIMD идва под формата на масив (wavefront) от 64 инструкции, който се изпълнява в четири цикъла. И въпреки че само четири масива могат да работят едновременно, други 28 са директно достъпни от Compute Unit, поради което планировчикът получава място за маневриране. В ситуация, в която зависимост в кода пречи на комбинирания SIMD блок на VLIW процесора да работи с пълен капацитет, отделните SIMD блокове на GCN чипа просто ще превключат към други масиви от същата задача или към други задачи като цяло.

Акцентът на GCN е отделна скаларна единица във всяка изчислителна единица. Той е предназначен за еднократни операции, които не се вписват във фронта на вълната (което ще спести SIMD модулите от неефективна употреба), а също и за контрол на изпълнението на програмата: условни разклонения, преходи и други събития, които Cayman имаше затруднения с усвояването. Скаларният модул извършва една операция на цикъл.

кеш-памет

Новият дизайн на модула за изпълнение изисква по-бърза и по-голяма кеш памет в сравнение с дизайна на VLIW. Всеки CU има отделен 16KB L1 кеш плюс 16KB и 32KB съхранение за инструкции и данни, споделяни от четирите CU, буфер за споделяне на данни между масиви. Има и напълно кохерентен L2 кеш, разделен на части от 64 KB между двуканални контролери на паметта. Той съхранява копия на горните буфери

L1 и L2 кеш шините са широки 64 байта. AMD съобщава, че L1 пропускателна способност достига почти 2 TB/s, а L2 - 700 GB/s, и, очевидно, това означава общата стойност за процесор с 32 CU.

За сравнение: в Cayman всеки SIMD модул има L1 кеш от 8 KB с 16 байтова шина.

Геометрична обработка, растеризация

Презентациите на AMD, придружаващи изданието, казват малко за действителните графични компоненти на чипа. Съдейки по блоковата схема, тяхната вътрешна структура не се е променила, само Tesselator е надстроен до деветата версия и осигурява огромно увеличение на производителността в съответните задачи.

Междувременно, ако вярвате на информация от източници на трети страни и слайдове от самата AMD от юни Fusion Development Summit, тогава Geometry Engine и Tesselator изглеждат напълно различни отвътре. Подобно на Cayman, ядрото на GCN съдържа две графични машини, но ако по-рано те се състоеха от отделни блокове за растеризация, теселация и т.н., сега всеки GE може да има произволен брой конвейери за обработка на пиксели и геометрични примитиви.

Вероятно такъв дизайн ще помогне на производителя лесно да увеличи графичната мощност или да пусне бюджетни графични процесори, които са намалени в тази област. Бърза работас геометрия ще бъде полезно в съвременните игри.

PCI-E3.0

Заглавието говори само за себе си: AMD внедри ново поколение PCI-E шина с два пъти повече пропускателна способност. Не е ясно дали днес е необходимо за 3D изобразяване, но за неграфични изчисления със сигурност ще бъде полезно. AMD направи много иновации в архитектурата на GCN с дълго око върху такива приложения и специална графична функция, която също пасва идеално на новия интерфейс.

Нови функцииGCN

GCN има две допълнителни единици за разпределение на команди, наречени Asynchronous Compute Engine, които работят напълно независимо една от друга и GPU. AMD планира да отвори достъп до ACE чрез Open CL, а след това програмистите ще имат три отделни устройства, всеки със собствена опашка от команди. Освен това, според информация от трета ръка, ACE осигурява извънредно изпълнение на ниво отделни задачи. Самите CU, макар и по-интелигентни от SIMD модулите на VLIW архитектурата, могат да обработват своите вълнови фронтове строго в директен ред.

Ядрото на GCN и процесорът на компютъра може да споделят общо адресно пространство. В този случай всички инструкции, които се изпълняват от GPU, сочат към адреси в пространството x86-64 и той независимо ги прекодира в адреси на локална видео памет с помощта на специален модул. В резултат на това GPU получава директен достъп до системната памет. В допълнение, ядрото на GCN беше надарено с редица функции за поддръжка на езици от високо ниво: виртуални функции, указатели, рекурсия и т.н. Това ще позволи на програмистите да пишат общ код, подходящ за изпълнение на CPU или GPU.

Новите графични процесори са напълно съвместими с OpenCL 1.2 API, DirectCompute 11.1 (и DirectX 11.1 per se) и C++ AMP. Появи се специални инструкцииполезни за производството на мултимедийно съдържание. В допълнение, чиповете, базирани на GCN архитектурата, са първите GPU с интегриран H.264 видео енкодер, който може да се използва веднага щом AMD пусне необходимата софтуерна библиотека.

На свой ред декодерът е придобил поддръжка за няколко допълнителни формата: MVC, MPEG-4/DivX и Dual Stream HD + HD. Като цяло видеокартите Radeon бяха силни по отношение на възпроизвеждането на видео в дните на ATI. Седемхилядната серия има много „подобрения“ на картината, например алгоритъмът Steady Video, който елиминира трептенето на камерата.

Partially Resident Textures е друг трик с виртуална памет, който вече е предназначен за 3D изобразяване: приложение или шейдър работи с адресно пространство, което надвишава обема на вградената памет на адаптера, а самият той действа само като бърз кеш. По този начин можете да използвате текстури до 32 TB, части от които GPU динамично ще изпомпва по-близо до себе си. За това не е необходима поддръжка на ОС.

Спирачките, които неизбежно ще възникнат при зареждане на текстури от системната памет, AMD частично компенсира с помощта на MIP картографиране. Гигантската текстура вероятно ще се съхранява в няколко версии с различни резолюции (mipmaps). Всеки от тях е разделен на фрагменти от 64 KB. Когато адаптерът се нуждае от определен фрагмент и той вече е в локалната видео памет, тогава няма проблем. Ако няма фрагмент, тогава програмата може незабавно да го изтегли от системната памет или може да отложи четенето и да вземе съответното копие с ниска разделителна способност на фрагмента за текущия кадър (ако вече е във видео паметта).

Малко допълнение към въпроса за теселацията. GCN прилага алгоритъма Ptex (Per-face texture mapping). По принцип при 3D моделирането текстурата се прилага върху целия модел и върховете трябва да бъдат внимателно подравнени с желаните области на 2D платното. Не е трудно да си представим как хардуерната теселация, която произвежда допълнителни върхове, усложнява задачата на дизайнера. Когато използвате Ptex, към всеки многоъгълник се прилага отделна текстура, в резултат на което няма видими фуги. В допълнение, Ptex ви позволява да опаковате текстури с различни разделителни способности в един файл.

И накрая, AMD поработи малко по анизотропното филтриране, за да елиминира финото трептене на текстури с висока разделителна способност. Промяната на алгоритъма не трябва да влияе на производителността.

Управление на енергията

AMD отбелязва, че производителите на GPU и видеокарти винаги играят на сигурно по отношение на консумацията на енергия и задават тактови честоти въз основа на пиковото натоварване, което е възможно само в най-алчните приложения или дори при стрес тестове (FurMark. OCCT). И в нормалните игри графичният процесор може да работи на по-висока честота. За да извлечете винаги максимума от графичния процесор, е проектирана технологията PowerTune - калкулатор, който изчислява консумацията на енергия на картата в реално време на интервали от милисекунди въз основа на анализ на изпълняваната задача (без аналогови сензори). И ако е възможно, тактовата честота на GPU се увеличава. Имайте предвид, че това не е нулиране на честотата спрямо номиналната стойност при достигане на прага на мощността, а обратното - прецизно регулирано динамично ускорение.

А ядрото GCN може напълно да се изключи, когато няма нищо на екрана за дълго време, и да спре охладителя (технология ZeroCore). В конфигурацията на CrossFire процесорите на допълнителните карти (и на същата) изобщо не работят без 3D натоварване.

Eyefinity 2.0

С Radeon HD 7000 дебютира втората версия на технологията Eyefinity, която донесе много иновации. Много от представените „характеристики“ не се нуждаят от коментари, затова ги изброяваме накратко:

• Официално се поддържат конфигурации с пет дисплея в един ред в пейзажна или портретна ориентация.
• Централният монитор в редицата вече може да бъде вертикално по-голям от останалите.
• Едновременна работа на Eyefinity, AMD HD3D и CrossFire.
• Максималната разделителна способност на комбинирания екран е 15x15 хиляди пиксела.
• Произволни разрешения.
• Преместване на панела Windows задачикъм всеки екран.
• Извеждане на отделни аудио потоци към множество дисплеи.

Новите Radeon поддържат DisplayPort 1.2, което означава Multi-Stream технология. С негова помощ можете да свържете три дисплея към един изход във верига или чрез специален хъб. Освен това изходът на хъба може да бъде не само DisplayPort, но и HDMI, DVI и VGA интерфейси. AMD обещава, че хъбовете ще бъдат налични през лятото на 2012 г.

HDMI изходът отговаря на стандарта 1.4a, така че може да изпраща двоен сигнал към 3D телевизор при 24 кадъра на канал. И специално за игри има поддръжка за 3 GHz HDMI с честота 60 Hz на канал.

В допълнение, HDMI стандартите DisplayPort 1.2 HBR 2 и 3 GHz ще бъдат полезни за свързване на предстоящи дисплеи с разделителна способност 4096x2160.

⇡ Radeon HD 7970

Спецификации

HD 7970 е едночиповият флагман на линията, представящ GCN архитектурата в цялата й мощ. Неговият GPU се нарича Tahiti и съдържа 32 CU (Compute Units), които са описани подробно по-горе. Ако изчислим това с броя на отделните ALU, както AMD направи досега, тогава получаваме 2048 броя - един път и половина повече, отколкото в ядрото на Cayman! И TMU (блокове за картографиране на текстури) в Таити също са 128 срещу 96. Шината на паметта е 384-битова вместо 256-битова. Като се има предвид колко допълнителна логика е добавена към архитектурата, изобщо не е изненадващо, че Tahiti се състои от 4,31 милиарда транзистора. Само за сравнение, Cayman има 2,64 милиарда, а GF110 на NVIDIA има три. Цялата икономика работи на честота 925 MHz. Външен вид, строителство

В дизайна на 7000-та серия AMD се отдръпна от бруталните форми на Radeon HD 6000 и избра закачлив дизайн с гладки линии и лъскава повърхност на корпуса. Разпознаваемият червен текстолит се завърна, този път с малинов нюанс. По отношение на размерите Radeon HD 7970 не се различава от предишните едночипови AMD/ATI флагмани.

Продукти на AMD Brick Factory

Картичката е тежка. Хващаш го в ръка и усещаш силата. Всичко е свързано с охладителната система с голяма изпарителна камера, прикрепена към дебела рамка. От времето на Radeon HD 6970 дизайнът не се е променил много, освен че вентилаторът на турбината е станал по-широк.

За по-добро охлажданеедин DVI порт беше премахнат от щифта, за да заеме напълно слота с изпускателна решетка.

От задната страна, както и преди, има затягащ кръст. Беше решено да се откаже солидно покритие.

На печатна електронна платка, подобно на HD 6970, има превключване между главния и архивиране на BIOS. А на задната повърхност са разпръснати няколко малки двойни превключвателя с неизвестно предназначение, които ние, от опасност, решихме да не пипаме. Възможно е пред нас да имаме само инженерна извадка от HD 7970 и тези странни елементи вече няма да присъстват на серийните платки.

В опашката на платката има седем индуктора и осемфазен контролер на напрежение CHiL CHL8228G, което, без съмнение, овърклокърите ще бъдат доволни, защото около n вече е използван на Radeon HD 6970, . Най-вероятно схемата на захранване на картата е организирана по стария начин: шест фази попадат на графичния процесор и една се дава за захранване на вътрешните вериги на микросхемите GDDR5. В противоположния ъгъл на платката е двуфазен чип uP1509P от uP Semiconductor със собствена намотка, която по аналогия с HD 6970 трябва да контролира напрежението на I/O буферите на видео паметта.