Обзор и тестирование видеокарты AMD Radeon R9 290X

Не секрет, что анонс нового семейства графических ускорителей AMD Volcanic Islands с достаточно низкими рекомендованными ценами на флагманские модели удивил не только пользователей, но и главного конкурента. Так, ответом на заявленную стоимость для героини нашего обзора - AMD Radeon R9 290X - в 549 долларов США, стало снижение цены на две из трех «топовых» видеокарт от компании NVIDIA. В конце октября 2013 года рекомендованная стоимость на модель NVIDIA GeForce GTX 780 была снижена с 649 до 499 долларов США, а на версию NVIDIA GeForce GTX 770 - с 399 до 329 долларов США. И только флагман - NVIDIA GeForce GTX TITAN - остался непоколебим со своим ценником в 999 долларов США.

Давайте же посмотрим, что именно заставило конкурента так быстро отреагировать на выпуск AMD Radeon R9 290X. Ведь сам по себе анонс флагманской видеокарты с ценником в 549 долларов США хоть и является удивительным событием, но без соответствующего уровня производительности не способен так всколыхнуть рынок.

Графическое ядро новинки под названием AMD Hawaii XT вполне логично выполнено по 28-нм микроархитектуре AMD Graphics Core Next и состоит из четырех унифицированных блоков под названием «Shader Engine». Также отметим увеличившийся со времен AMD Radeon HD 7970 объем кеш-памяти L2 с 384 Кбайт до 1 Мбайт и пропускную способность шины L1–L2 с 700 Гбайт/с до 1 Тбайт/с.

В свою очередь в составе каждого Shader Engine, помимо отдельного блока обработки геометрии, находятся 11 вычислительных блоков и 16 блоков растеризации.

Каждый вычислительный блок состоит из 64 потоковых процессоров и 4 текстурных блоков.

Еще одним преимуществом AMD Radeon R9 290X является увеличившаяся до 512-бит шина памяти. Это позволило поднять пропускную способность на 20% по сравнению с показателем AMD Radeon HD 7970, которая, с учетом эффективной частоты видеопамяти 5000 МГц, теперь способна пропускать внушительные 320,0 ГБ информации за секунду.

В итоге ТТХ новинки в сравнении с другими моделями выглядят следующим образом:

	AMD Radeon R9 290X	AMD Radeon R9 280X	AMD Radeon HD 7970 GHz Edition
Кодовое имя	Hawaii XT	Tahiti XTL	Tahiti XT2
Количество потоковых процессоров	2816	2048	2048
Текстурные блоки	176	128	128
Блоки растеризации (ROP)	64	32	32
Частота графического процессора, МГц	1000	1000	1050
Эффективная частота видеопамяти, МГц	5000	6000	6000
Объем памяти, МБ	4096	3072	3072
Интерфейс видеопамяти, бит	512	384	384

Как видим, новинка существенно превосходит «младшие» видеокарты по вычислительной мощности, поэтому наиболее интересным будет сравнение ее производительности с конкурентами от компании NVIDIA, однако об этом мы поговорим в соответствующем разделе, а пока что продолжим знакомиться с особенностями нового флагмана.

Как стало известно, AMD Radeon R9 290X получила обновленный механизм для контроля энергопотребления и разгона - AMD PowerTune.

 

В составе новинки используется специальный VID-интерфейс с выделенным каналом телеметрии, наличие которого призвано снизить время обработки полученных данных для более эффективного управления напряжением в пределах от 0 до 1,55 В. Отдельно отмечено, что шаг при автоматическом изменении напряжения составляет всего 6,25 мВ, что позволяет точнее регулировать производительность и TDP видеокарты.

Также AMD Radeon R9 290X примечательна отсутствием разъемов для подключения мостиков AMD CrossFireX, а значит перед нами первый флагман с исключительно программной реализацией данной функции. Согласно заявлению компании AMD, пропускной способности шины PCI Express 3.0 более чем достаточно для синхронизации кадровых буферов. Даже в случае подключения через разъем PCI Express 2.0 существенного падения производительности не произойдет. В дальнейшем мы обязательно протестируем работу AMD Radeon R9 290X в данном режиме, а пока что нам остается только поверить производителю на слово.

Интересной особенностью является поддержка стандарта VESA Display ID v1.3, что позволяет подключать и конфигурировать дисплеи с разрешением вплоть до «4К» (Ultra HD) в режиме plug’n’play без вмешательства пользователя, что существенно облегчает настройку.

Благодаря поддержке DSP TrueAudio, видеокарта AMD Radeon R9 290X способна выводить обработанный (разработчиком или в автоматическом режиме при помощи встроенных библиотек middleware) звук не только посредством интерфейса HDMI, но и на любые другие аудиоустройства, подключенные с использованием USB или 3,5 mm audiojack.

Конечно же, не обошлось без поддержки API DirectX 11.2 и AMD Mantle, на которых мы не будем останавливаться подробно, так как с их особенностями вы можете ознакомиться в материале, касающемся анонса семейства AMD Volcanic Islands.

А теперь предлагаем перейти от теории к практике, более подробно рассмотрев эталонную видеокарту AMD Radeon R9 290X.

Внешний вид и элементная база

Новинка произведена на абсолютно новой печатной плате черного цвета. Как видим, она не может похвастаться компактными габаритами, что в принципе неудивительно для флагманского решения. Все шестнадцать чипов памяти находятся на лицевой стороне текстолита. Они распаяны вокруг графического ядра.

Питание AMD Radeon R9 290X выполнено по схеме, знакомой нам еще по AMD Radeon HD 7970, которая включает в себя семь фаз: пять для GPU и по одной для чипов видеопамяти и PLL. Говоря об элементной базе видеокарты, отметим наличие твердотельных конденсаторов, дросселей с ферритовым сердечником и полевых транзисторов с металлическим корпусом.

Подсистема питания ядра реализована на ШИМ-контроллере 3567B производства International Rectifier, который, согласно документации, поддерживает управление восемью фазами по схеме 6+2, обладает поддержкой автоматического переключения активных фаз, а также рядом защитных технологий. Напомним, что именно благодаря наличию данного контроллера с поддержкой отдельного телеметрического канала существенно улучшена работа технологии AMD PowerTune.

Интересно отметить, что сама компания AMD скромно умалчивает об энергопотреблении и уровне TDP своего флагмана. Также отсутствуют и рекомендации по блоку питания. Однако, если взглянуть на информацию, предоставленную основными партнерами, которые на текущий момент выпускают только эталонные версии под своим брендом, то можно увидеть, что блок питания в системе с AMD Radeon R9 290X должен обладать мощностью не менее 750 Вт.

Что касается дополнительных кабелей, то вам понадобится один 6-контактный и один усиленный 8-контактный. Также отметим, что кабели питания подключаются и отключаются без особых трудностей.

На той же стороне, что и разъемы для кабелей дополнительного питания находится привычный по AMD Radeon HD 7970 переключатель. Но если в случае с прошлым флагманом он переключал версии BIOS, то в новинке он отвечает за смену режима работы: нормальный и тихий, об отличиях между которыми мы поговорим немного позже.

Как мы уже говорили, разъемы для подключения мостиков AMD CrossFireX отсутствуют, а работа связок из нескольких AMD Radeon R9 290X реализуется на программном уровне. Согласно данным компании AMD, пользователь может объединить вплоть до четырех видеокарт для совместного расчета графических эффектов. При установке двух видеокарт заявленный прирост производительности составит 187%, а в случае трех – 260%, что мы обязательно проверим в последующих материалах.

Для вывода изображения на графическом адаптере предусмотрен следующий набор видеовыходов:

• 2 х DVI-D;
• 1 х HDMI;
• 1 х DisplayPort.

Поддерживается одновременное подключение до шести дисплеев: трех к видеовыходу DisplayPort при помощи соответствующего переходника и по одному к оставшимся трем портам.

Обратная сторона печатной платы, помимо крепления кулера, несет на себе несколько элементов подсистемы питания, поэтому рекомендуем вам соблюдать определенную осторожность при обращении с новинкой.

В основе AMD Radeon R9 290X лежит графический чип AMD Hawaii XT. Он произведен по нормам 28-нм техпроцесса и состоит из 2816-и универсальных шейдерных конвейеров, 64-х блоков растеризации и 176-и текстурных блоков. Частота работы GPU динамически изменяется в зависимости от нагрузки, и может подниматься до 1000 МГц.

Память новинки, общим объемом 4 ГБ, набрана с помощью шестнадцати чипов емкостью 256 МБ каждый, производства компании SK Hynix. Судя по маркировке (H5GQ2H24AFR-ROC) и документации, их номинальная частота равна 6 ГГц, хотя в нашем случае она была понижена до 5000 МГц. Это позволяет надеяться на хороший разгонный потенциал используемых микросхем. Обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 512-битную шину, которая способна пропускать 320,0 ГБ информации за секунду.

Система охлаждения

Видеокарта AMD Radeon R9 290X с установленной системой охлаждения занимает два слота расширения и имеет общую длину 290 мм, согласно нашим измерениям.

Непосредственно сам кулер турбинного типа состоит из одного радиатора с испарительной камерой в основании, вентилятора диаметром 76 мм, а также пластиковой накладки.

К обратной стороне радиатора припаяна массивная пластина, на которой и закреплен вентилятор. При помощи специального термоинтерфейса она контактирует с чипами видеопамяти и полевыми транзисторами, отводя тепло к основному радиатору.

Как видим, все элементы радиатора надежно припаяны друг к другу, а непосредственно с графическим ядром кулер контактирует при помощи слоя термопасты, нанесенного на медное основание.

При автоматическом регулировании скорости вращения вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки, графическое ядро нагрелось до 94 градусов, а кулер, судя по показаниям мониторинга, работал при этом на 55% от своей максимальной мощности. Субъективно уровень шума можно охарактеризовать как «выше среднего». При этом он существенно выделяется на фоне других компонентов ПК.

После принудительного увеличения скорости вращения вентилятора до максимального уровня, температура GPU опустилась до 73 градусов. Создаваемый уровень шума можно охарактеризовать как «очень высокий, и не комфортный для длительного использования».

При отсутствии нагрузки частоты работы графического ядра и памяти автоматически понижаются, позволяя снизить их энергопотребление и тепловыделение. В таком режиме температура GPU не превышает 44 градусов, а уровень создаваемого шума довольно тихий.

В итоге стоит отметить несколько фактов. Во-первых, как ни прискорбно, тихие системы охлаждения турбинного типа пока что удаются только компании HIS, а компания AMD нас ничем не удивила, выпустив довольно шумный кулер. Во-вторых, высокие температурные показатели при автоматическом регулировании частоты вращения лопастей вентилятора является стандартным для AMD Radeon R9 290X в нормальном режиме работы, в котором предпочтение отдается поддержке высокой частоты GPU. Если же перевести видеокарту в тихий режим, то частота графического ядра будет снижаться до тех пор, пока для его охлаждения не будет достаточно скорости вращения пропеллера 2000 об/мин, соответственно, снизится не только уровень шума, но и производительность вместе с энергопотреблением.

Тестирование