Обзор видеокарты ASUS Radeon HD 5770 на GPU ATI RV840

Мы уже предоставили нашим читателям возможность ознакомиться с флагманами последней линейки графических ускорителей от компании AMD Radeon HD 5870 и Radeon HD 5850. Эти высокопроизводительные решения вышли на рынок для весьма обеспеченных пользователей. Однако спеша покрыть все ценовые сегменты рынка, компания AMD предоставила более щадящую по своей цене модель Radeon HD 5770 и ее младшую версию – Radeon HD 5750, явно призванные заменить «топовые» видеокарты предыдущего поколения. Снижение цены привело к уменьшению ряда характеристик почти в 2 раза по отношению к  Radeon HD 5870, что и должно позволить видеокарте на Radeon HD 5770 сравняться по скоростным показателям с Radeon HD 4890. Но в плане функциональности Radeon HD 5770 – это новые разработки, которые полностью оснащены всеми функциями, что имеют и 5800-е карты, в отличие от решений прошлого поколения.

Графические процессоры Radeon HD 5770 и HD 5750 стали урезанными в аппаратной части решениями, что явно уменьшило их производительность, но оставило их такими же технологичными трехмерными ускорителями нового поколения, как и Radeon HD 5870. Рассмотрим более детально, что стало другим у нового чипа RV840 «Juniper», на котором основаны Radeon HD 5770 и Radeon HD 5750.

Как уже, наверно, известно, читателю первым решением, выполненным по 40 нм технологическому процессу на фабриках TSMC, стал RV740, который уже перестал выпускаться, но помог проверить технологию и оборудование. Затем был выпущен флагман линейки RV870 и, наконец, пришло время для RV840. В целом, чип повторяет архитектуру RV870 «Cypress», названную TeraScale 2, которую мы подробно рассмотрели в предыдущем материале «Обзор видеокарты GIGABYTE Radeon HD 5870 на новом GPU ATI RV870». Там же можно узнать более подробно обо всех нюансах архитектуры GPU ATI RV870. А здесь мы непосредственно рассмотрим характеристики архитектуры, лежащей в основе двух видеопроцессоров серии Radeon HD 5700, реализованных на новом чипе с кодовым названием «Juniper», также известном как RV840.

Применение наиболее совершенного (хотя и до сих пор сложного с точки зрения выхода годных чипов) на сегодня для GPU техпроцесса 40 нм позволило компании AMD выпустить решения среднего уровня, которые примерно соответствуют по производительности предыдущему «топовому» HD 4870. Сложность у чипов похожая, зато площадь ядра заметно уменьшилась. Почти все характеристики остались на том же уровне, по сравнению с решениями на RV770 (кроме пропускной способности памяти). Естественно, что новый чип более эффективен энергетически, и новые карты потребляют относительно немного энергии.

	Radeon HD 4870	Radeon HD 4890	Radeon HD 5750	Radeon HD 5770	Radeon HD 5850	Radeon HD 5870
Кодовое имя	RV770	RV790	RV840 «Juniper»	RV840 «Juniper»	RV870 «Cypress»	RV870 «Cypress»
Площадь чипа, кв. мм.	256	282	170	170	334	334
Техпроцесс, нм	55	55	40	40	40	40
Кол-во транзисторов, млрд. шт.	0,956	0,959	1,04	1,04	2,15	2,15
Частота ядра, МГц	750	850	700	850	725	850
Частота памяти (эффективная QDR), МГц	900 (3600)	975 (3900)	1150 (4600)	1200 (4800)	1000 (4000)	1200 (4800)
Текстурных блоков, шт.	40	40	36	40	72	80
Шейдерных процессоров, шт.	800	800	720	800	1440	1600
Блоков ROPs, шт.	16	16	16	16	32	32
Разрядность шины видеопамяти, бит	256	256	128	128	256	256
Объем памяти, МБ	512/1024	1024	512/1024	1024	1024	1024
Поддерживаемые API	DirectX 10.1 OpenGL 3.0	DirectX 10.1 OpenGL 3.0	DirectX 11 OpenGL 3.1	DirectX 11 OpenGL 3.1	DirectX 11 OpenGL 3.1	DirectX 11 OpenGL 3.1
Поддержка Eyefinity	Нет	Нет	Есть	Есть	Есть	Есть
TDP, Вт	150	160	86	108	151	188

Отличия младшего чипа Juniper от старшего Cypress, в основном количественные. Новый чип отличается ровно вдвое меньшими возможностями по всем параметрам: вычислительной производительности, скорости текстурных выборок и блоков ROP. Он примерно соответствует чипу RV770 по этим характеристикам. Видимо, именно такой и была цель инженеров компании.

Все же кардинальных изменений в RV8xx нет, он стал дальнейшим развитием идей предыдущих поколений. Только небольшие модификации затронули практически все блоки чипа: потоковые вычислительные блоки, текстурные модули, блоки ROP, контроллеры устройств вывода. Схема чипа Juniper весьма похожа на ту, что мы уже встречали в статье «Обзор видеокарты GIGABYTE Radeon HD 5870 на новом GPU ATI RV870».

Основная часть видеочипа RV840 состоит из десяти SIMD ядер, столько же, как и у RV770, каждое из которых содержит по 16 блоков суперскалярных потоковых процессоров. Суперскалярная сущность этих процессоров не меняется со времён RV670, и AMD считает, что чип содержит 10*16*5=800 скалярных 32-разрядных потоковых процессоров.

Все основные возможности видеочипа остались прежними. Однако обратим внимание на одну немаловажную для расчётов на GPU деталь. Предыдущие решения для 64-битных расчётов двойной точности используют одни и те же математические блоки, только темп расчётов снижается. А вот RV840 «Juniper» не поддерживает вычисления с двойной точностью, это следует из опубликованной на сайте AMD спецификации. Насколько важно такое облегчение возможностей данной модели сказать довольно сложно. Однако если это помогает снизить себестоимость и цену для конечного пользователя, то на данный момент это вполне логичное решение, ведь и одинарная точность в «домашних» GPGPU задачах редко используется, не говоря уже о двойной...

В общем, сравнительно большое количество потоковых процессоров в сумме с остальными модификациями (увеличенное количество исполняемых за один такт инструкций, исполнение дополнительной инструкции MUL и зависимой инструкции ADD за такт, новая команда Sum of Absolute Differences) обеспечивает RV840 высокую производительность в вычислениях с одинарной точностью графического и общего назначения.

Новый чип среднего ценового диапазона обладает теми же контроллерами памяти GDDR5, которые были оптимизированы в архитектуре RV8xx, за исключением сравнительно низкой пропускной способности видеопамяти вследствие уменьшения ширины шины в 2 раза, что может стать узким местом линейки Radeon HD 5700. Впрочем, решение о 128-разрадной шины также логично, ведь и площадь чипа уменьшилась, и для AMD важно обеспечить низкую себестоимость. А пропускная способность у быстрой памяти GDDR5 при 128-разрядной шине, в общем-то, вполне достаточно для таких видеокарт. Хотя, в некоторых случаях можно ожидать отставания по скорости от Radeon HD 4870/4890, имеющих значительно большую пропускную способность памяти за счёт 256-разрядной шины.

Точнее всего показать падение производительности видеокарты на Radeon HD 5770 по сравнению с ускорителями на основе Radeon HD 5800, смогут нам только результаты тестирования в игровых приложениях и синтетических тестах. Поэтому переходим к рассмотрению решения на AMD ATI Radeon HD 5770, которое попало в нашу тестовую лабораторию - ASUS Radeon HD 5770 (EAH5770/2DIS/1GD5).

Спецификация:

Модель	ASUS Radeon HD 5770 (EAH5770/2DIS/1GD5)
Графическое ядро	(AMD) ATI Radeon HD 5770 (RV840 PRO)
Конвейера	800 унифицированных потоковых
Поддерживаемые API	DirectX 11 (Shader Model 5.0) OpenGL 3.1
Частота ядра, МГц	850
Объем (тип) памяти, МБ	1024 (GDDR5)
Частота памяти (эффективная), МГц	1200 (4800)
Шина памяти, бит	128
Стандарт шины	PCI Express X16 2.0
Максимальное разрешение	До 2560x1600 Dual-link DVI или 1920x1200 Single-link DVI До 2048x1536 VGA (через переходник DVI-to-VGA) До 1920x1080 HDMI До 2560x1600 DisplayPort
Выходы	2x DVI-I (VGA через переходники) 1x HDMI 1x DisplayPort
Поддержка HDCP	Есть Декодирование MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1 и H.264/AVC
Драйверы	Свежие драйверы можно скачать с: - сайта производителя GPU; - сайта поддержки.
Сайт производителя	http://ru.asus.com/

Не трудно заметить, что характеристики видеокарты очень схожи с рекомендованными производителем GPU, поэтому в плане производительности ускоритель описывает возможности любого «референсного» решения на Radeon HD 5770.

Видеокарта поставляется в достаточно габаритной картонной упаковке. Внешний вид крылатого всадника в латах в оформлении коробки, точно такой же, как и у решений серии Radeon HD 5800 от компании ASUS. Единственным отличием является использование графического процессора ATI Radeon HD 5770, который лежит в основе нашего подопытного и немного другие логотипы, подчеркивающие фирменные технологии и возможности видеоускорителя. Отдельно отмечена поддержка в этом решении Voltage Tweak, одного гигабайта памяти GDDR5, HDMI-разъема и утилиты SmartDoctor.

На обратной стороне упаковки описываются особенности графического ускорителя и акцентируется внимание на поддержке Microsoft DirectX 11, а также технологии ATI Eyefinity, которая через DisplayPort позволяет использовать для визуализации игры несколько мониторов.

В комплект поставки розничной версии ASUS Radeon HD 5770 входят:

• Переходник с DVI на D-Sub;
• Мостик CrossFireX;
• Диск с инструкцией на многих языках;
• Диск с драйверами и утилитами;
• Краткая инструкция по установке видеокарты.

Внешне видеокарта ASUS EAH5770/2DIS/1GD5 очень похожа на эталонный ускоритель, копией которого, судя по всему, она и является. Но, все же, внешний вид системы охлаждения и фирменные надписи выделяют видеокарту.

По габаритам видеокарта Radeon HD 5770 много меньше ускорителей на Radeon HD 5870 и незначительно короче чем решения на Radeon HD 5850, что позволит ей практически без проблем войти в любой среднестатистический корпус. Однако не стоит забывать, что здесь разъемы дополнительного питания находятся не сверху как могли бы быть, а в задней части видеокарты. Это тоже может породить дополнительные трудности при установке.

Как и у видеокарт на Radeon HD 5850 обратную сторону ускорителя разработчики не стали помещать под металлическую пластину, которая в решениях с Radeon HD 5870 увеличивала жесткость конструкции и обеспечивала более надежное крепление системы охлаждения.

Слева вверху видеокарты находятся два разъема для мостиков CrossFireX, что поможет желающим получить еще более быструю игровую станцию, воспользовавшись этой технологией.

В задней части ускорителя находится один 6-контактный разъем дополнительного питания, что говорит о необходимости иметь минимум один такой разъем на самом блоке питания. Относительно малое энергопотребление позволяет надеяться на то, что стандартной турбины будет достаточно для охлаждения видеокарты без необходимости раскручивать вентилятор до очень высокой скорости, т.е. без лишнего шума. Кстати, интересно выглядят два «сопла» в торце кожуха кулера, которые по идее должны улучшить циркуляцию воздуха.

Благодаря двухслотовому дизайну системы охлаждения на ускорителе реализовано много видеовыходов: два универсальных выхода DVI и мультимедийные выходы HDMI и DisplayPort. Для подключения аналогового монитора необходимо будет воспользоваться переходником из комплекта поставки.

Лицевая сторона печатной платы достаточно насыщена различными элементами: кроме самого GPU здесь расположилась половина чипов видеопамяти и все основные компоненты стабилизатора питания. Как видно из изображения, чипы памяти снабжены цельным радиатором, с небольшими ребрами охлаждения.

На обратной стороне тоже имеются четыре микросхемы памяти, но уже без радиаторной пластины, что явно ухудшает их охлаждение и, вероятно, разгонный потенциал.

Частота работы графического процессора соответствует рекомендованному значению 850 МГц. Как уже описывалось ранее, сам чип RV840 выполнен по 40 нм техпроцессу, что обуславливает его относительно небольшое энергопотребление. Radeon HD 5770 состоит из 1040 млн. транзисторов и включает 800 унифицированных шейдерных процессоров, 40 текстурных блоков, а 16 блоков ROP.

Видеопамять общим объемом 1 ГБ набрана восемью микросхемами стандарта GDDR5 производства Hynix (H5GQ1H24AFR) со временем доступа 0,8 нс, что позволяет им работать на эффективной частоте до 5000 МГц. Поскольку результирующая частота работы чипов памяти на видеокарте немного ниже и составляет 4800 МГц, то остается небольшой частотный коридор для разгона.

При отсутствии нагрузки частота работы чипа снижается до 157 МГц, а видеопамять замедляется до 300 МГц (эффективная частота 1200 МГц). При этом уменьшается и напряжение питания, что обеспечивает заметное снижение энергопотребления и, соответственно, температуры, а также шумности системы охлаждения.

Теперь рассмотрим систему охлаждения видеокарты. Ее конструкция внешне не претерпела изменений, она лишь, как, впрочем, и сама видеокарта, стала немного короче. Внутреннее ее наполнение стало тоже немного проще и меньше. Однако нельзя сказать, что ее уменьшение плохо отразилось на качестве исполнения.

Алюминиевый радиатор на медной основе стал основным теплоотводящим элементом. В его конструкции есть одна медная тепловая трубка. Нагнетаемый основной турбиной воздух проходит через алюминиевые пластины радиатора и на выходе направляется «выхлопным» отверстиям видеокарты. Однако часть воздуха выдувается наружу, а часть остается внутри корпуса.

Для оценки эффективности системы охлаждения мы использовали утилиту FurMark, а детальный мониторинг осуществлялся при помощи GPU-Z. Работая на штатных частотах и управляя скоростью вращения турбины автоматически, графический процессор прогрелся до 73°С. Учитывая то, что при этом скорость вращения турбины была 47% от максимальной и весь кулер оставался очень тихим, мы можем говорить о не очень большом тепловыделении ускорителя и отличной работе системы охлаждения.