A+ A A-

Видеокарты ATI Radeon HD 5870: высокая скорость и новейшие технологии

  • Обновлено 01.01.2013 20:15
  • Автор: TINC

Содержание материала

Тесселяция

     Представьте, что вам потребовалось несколько стёкол. Но вместо того, чтобы делать заказ на несколько позиций, переплачивать за упаковку каждого стёклышка и место, занимаемое этой упаковкой в автомобиле, вы заказали одно большое стекло, а уже на месте сами разрезали его специальным ножом на несколько более маленьких стёкол нужного размера. Тесселяция работает по такому же принципу: в видеокарту поступает поверхность и инструкции, как её надо разрезать и как расположить полученные кусочки, а она её преобразует в нужный вид. В результате мы получаем более сложные графические объекты без дополнительных затрат. Поддержка тесселяции была добавлена в новый DirectX 11 не без участия AMD. Ещё бы, ведь начиная с серии Radeon HD 2000, компания AMD снабжает блоком тесселяции свои видеокарты. Правда ранее он так и не нашёл применения, а вот теперь столь полезная вещь стала обязательным условием для соответствия видеокарт требованиям DirectX 11. Блок тесселяции в DirectX 11 является управляемым. Это значит, что разработчики могут указать, как необходимо тесселировать тот или иной объект.


Схема конвейреа тесселяции объекта

     Мы привели схему конвейера, на котором производится тесселяция объекта. В Hull-шейдер передаются инструкции для блока тесселяции, задаваемые разработчиком программы. Затем блок тесселяции передаёт координаты полученных после обработки вершин в Domain-шейдер. Одна поверхность может быть разбита от 2 до 64 частей. Заметим, что стадия тесселяции может быть отключена, в таком случае информация из Hull-шейдера передаётся сразу в Domain-шейдер, минуя стадию тесселяции. Отметим, что блок тесселяции в видеокартах AMD предыдущих серий не совместим с DirectX 11.

Красивее графика

     Новые видеокарты Radeon 48x0 обзавелись поддержкой сжатия HDR-текстур. Отныне громоздкие текстуры, которые ранее занимали много места в памяти, могут быть сжаты до шести раз. Благодаря этому мы наверняка увидим более реалистичную HDR-графику в играх, которая ранее, по объективным причинам, не использовалась.

     Также в новых видеокартах Radeon HD 58x0 произошли изменения в алгоритмах сглаживания и анизотропной фильтрации. Новинки поддерживают сглаживание методом суперсемплинга, причём без всяких оговорок, для всей картинки целиком. Напомним, что суперсемплинг сглаживает всю картинку целиком и требует огромных затрат со стороны видеокарты. Мультисемплинг же подразумевает сглаживание только границ треугольников, в результате чего значительно экономятся ресурсы видеокарты, но при этом страдает качество картинки.

     Линейка Radeon HD 58x0 поддерживает только «честную» анизотропную фильтрацию, без оптимизаций и ухищрений, которые использовались ранее.

Честная анизотропная фильтрация

     На слайде из презентации компания AMD продемонстрировала это наглядно. Как видите, какие-либо дефекты изображения отсутствуют. Причем, по заверениям компании AMD, благодаря большой мощи нового графического процессора, обновлённый алгоритм анизотропной фильтрации не приведёт к падению производительности вообще. Новые драйверы для новых видеокарт Radeon HD 58x0 позволяют лишь включить или отключить анизотропную фильтрацию, а также настроить степень LOD (Level Of Details).

Больше скорость, больше возможностей

     Одним из нововведений в DirectX 11 стала поддержка многопоточности. Казалось бы, возможность распараллеливать задачи на разные процессорные ядра (или процессоры) активно внедрялась ещё во времена Windows XP, что тут нового? Оказывается, что, несмотря на такую возможность, ранее, вплоть до DirectX 11, видеокарта могла работать только с одним потоком от одного ядра (или процессора). В результате современные игровые системы с многоядерными процессорами (или несколькими процессорами) использовались менее эффективно, чем могли бы. В новом API такая проблема решена, и новые видеокарты Radeon HD 58x0 в паре с DirectX11 могут использовать все ресурсы системы для построения трёхмерной графики.

     В новом DirectX 11 произошли значительные изменения в плане неграфических вычислений на графических процессорах (GPGPU). Так, в новой модели Direct Compute 11 произведены улучшения для более гибкого распределения ресурсов видеокарты между задачами. Специальный блок (Thread Dispatch) в видеокарте, в случае необходимости должен замораживать выполнение любого количества 2D-задач графическим процессором ради 3D-программе потребовались его ресурсы. Новый вычислительный шейдер (Compute Shader) позволяет без излишних задержек производить неграфические вычисления при помощи видеокарты. Данный шейдер представлен в виде массива потоков, поделённых на группы. Потоки внутри группы могут обмениваться результатами, что ускоряет вычисления. Также, новые видеокарты Radeon HD 58x0 поддерживают OpenCL, открытый стандарт вычислений, использующий графический и центральный процессоры для вычислений. Стандарт OpenCL поддержали многие разработчики компьютерного «железа», поэтому желание компании AMD стандартизовать вычисления при помощи видеокарт должно пойти на пользу всей отрасли.

Новые Radeon 58x0: быстрее и экономичнее, чем можно подумать

После того, как мы рассказали о новых возможностях видеокарт Radeon 58x0, самое время перейти к рассказу об их технических характеристиках, которые мы приведём в таблице ниже:

Параметры 

  AMD Radeon HD 5870

 AMD Radeon HD 5850

 Техпроцесс, нм

40

 Количество транзисторов в GPU, млн.

2150

 Тактовая частота GPU, МГц

825

750 

 Потоковые процессоры, шт.

1600

1440 

 Скорость вычислений, TFLOP

2,72

2,09 

 Текстурные блоки, шт

 80

72 

 Texture Fillrate, GTexels/сек

68

52,2 

 Pixel Fillrate, GPixels/сек

27,2

23,2

 ROP’s, шт.

  32

 Z / Stencil, GSamples/сек

108,8

92,8 

 Тип видеопамяти

GDDR5

 Тактовая частота видеопамяти, МГц

 1200

1000 

 Разрядность шины памяти, бит

 256

 Пропускная способность памяти, Гб/сек

153,6

 128

 Максимальное энергопотребление, Ватт

188

170

 Энергопотребление в 2D-режиме, Ватт

 27

     По сравнению с видеокартами из предыдущей линейки Radeon HD 48x0, новая видеокарта Radeon HD 5870 получила вдвое большее количество потоковых процессоров, текстурных блоков и блоков ROP. Количество транзисторов в графическом процессоре, по сравнению всё с теми же предшественниками на базе GPU RV870/RV890, выросло более чем в два раза и превысило отметку в два миллиарда. Как следствие, теоретическая скорость вычислений новых видеокарт также выросла более чем в два раза и достигла отметки в 2,72 TFLOP-а для Radeon HD 5870 против 1,2 TFLOP у Radeon HD 4870.

     Общая схема GPU представлена на рисунке.

Схема GPU видеокарт серии Radeon HD 5870/5850

     Уровень энергопотребления новинок при этом остался в разумных пределах, всего 188 Ватт для Radeon HD 5870 и 170 Ватт для Radeon HD 5850 при пиковых нагрузках. Для сравнения – при пиковых нагрузках уровень энергопотребления видеокарты Radeon HD 4890 достигает 190 Ватт. Новые видеокарты Radeon HD 58x0 стали по-настоящему экономичны в режимах 2D: в них они потребляют всего 27 Ватт. Для сравнения – не самая быстрая видеокарта из предыдущей линейки, Radeon HD 4870, потребляет 90 Ватт электроэнергии!

Видеокарта Radeon HD 5870


     Размеры видеокарты Radeon HD 5870 не так уж и велики, как можно было подумать, прочитав просочившуюся до анонса информацию в прессе. По длине она сравнима с такими видеокартами, как Radeon HD 4870 X2 и GeForce GTX 280. Если ваш компьютер вмещает одну из подобных видеокарт, то и с установкой новинки проблем не возникнет.

Разъемы Radeon HD 4870

     Видеокарта Radeon HD 5870 оснащена двумя разъёмами DVI-I и по одному HDMI и Display Port. Маленькое вентиляционное отверстие не препятствует хорошему охлаждению видеокарт. Так, во время демонстрации игры Crysis на трёх мониторах (подключение которых видно на фотографии), в высоком разрешении, видеокарта Radeon HD 5870 нагрелась сравнительно слабо и на ощупь была холоднее, чем предшественница Radeon HD 4870, не говоря уже про Radeon HD 4890. Обратите внимание, видеокарта Radeon HD 5870 оснащена двумя 6-контактными разъёмами питания, что также свидетельствует об умеренном аппетите новинки. По всей видимости, 40-нм техпроцесс, по которому производятся новые графические процессоры, оказался удачнее, чем ожидала компания AMD, и энергопотребление чипов оказалось ниже запланированного. Иначе чем объяснить наличие на плате видеокарты под дополнительных посадочных мест для элементов подсистемы питания и 8-контактного силового разъёма?

Комментарии