Потребляемая мощность видеокарт rx 580

Обзор видеокарты AMD Radeon RX 580: Polaris второго поколения

• Страница 1 — Технические характеристики. Конструкция. Плата
• Страница 2 — Методика тестирования. Производительность: 3DMark. Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)
• Страница 3 — Производительность: игры (3840 × 2160)
• Страница 4 — Производительность: декодирование видео, вычисления. Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон. Выводы
  • § Производительность: декодирование видео
  • § Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон
  • § Производительность: разгон
  • § Выводы

⇡# Производительность: декодирование видео

В Polaris 20 установлен точно такой же мультимедийный блок, как и в Polaris 10, поэтому разница в скорости декодирования видеопотока между видеокартами сводится к соотношению их тактовых частот.

Radeon RX 580, как и его предшественник RX 480, в тесте H.264 сопоставим с представителями архитектуры Maxwell от NVIDIA, однако чипы Pascal обладают несравнимо более высокой пропускной способностью — в декодировании как H.264, так и формата HEVC (H.265).

Прим.: поскольку в пределах одной линейки GPU декодеры обычно не различаются, в диаграммах приведено по одному устройству из каждого семейства (или больше в том случае, если это правило нарушается).

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Чтобы понять, каким образом оптимизация техпроцесса 14 нм FinFET в Polaris 20 повлияла на частотный потенциал и энергоэффективность GPU по сравнению с Polaris 10, стоит сопоставить Radeon RX 580 не с референсной видеокартой, на примере которой мы познакомились с Radeon RX 480 в прошлом году, а с устройством оригинального дизайна — SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 480. Как и другие производители, отказавшиеся от референсной конструкции, SAPPHIRE позволила увидеть Polaris 10 в выгодном свете, обеспечив более эффективное охлаждение и разгонный потенциал, недоступный ранним образцам Radeon RX 480.

Как и его предшественник в серии NITRO+, Radeon RX 580 от SAPPHIRE под игровой нагрузкой поддерживает предельные частоты GPU, установленные обеими версиями BIOS, — 1410 и 1450 МГц. При этом, когда мы снизили частоту до референсных 1340 МГц, напряжение питания на ядре не превысило 1,15 В, в то время как NITRO+ Radeon RX 480 при свой штатной частоте 1342 МГц показывал значения вплоть до 1,175 В.

Тем не менее система с RX 580 на борту обладает мощностью на 12–16 Вт больше, чем в случае с RX 480 (в тестах FurMark и Crysis 3 соответственно). Возможная причина — лимит мощности, заложенный в BIOS SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 580, поскольку видеокарта рассчитана на более высокие частоты, нежели 1340 МГц, в то время как для NITRO+ RX 480 1342 МГц является штатным пределом. Как следствие, напряжение питания GPU, которое в графических процессорах AMD колеблется с высокой частотой, чаще достигает своего максимума.

Поскольку RX 580 получил на 35 Вт более высокий TDP, чем RX 480 (185 против 150 Вт), преимущество основного соперника новинки — GeForce GTX 1060 — в энергоэффективности становится как никогда наглядным. Мощность системы с GTX 1060 на 60 Вт меньше, чем с RX 580, и это отражает разницу в спецификациях обеих видеокарт (тепловой пакет GTX 1060 составляет 120 Вт).

В BIOS NITRO+ RX 580 также отличается от NITRO+ RX 480 настройками работы системы охлаждения: если NITRO+ RX 480 раскручивает крыльчатки кулеров до 2016 об/мин, то RX 580 довольствуется 1322 об/мин. Однако на температуру GPU под нагрузкой это повлияло несущественно — разница лишь в 4 °C.

Частота 1411 МГц, которая является штатной для NITRO+ RX 580, лежит за пределами возможностей большинства экземпляров Radeon RX 480 при воздушном охлаждении, однако производитель должен был оставить резерв для дальнейшего разгона силами пользователя. Помня скромные оверклокерские возможности Polaris 10, мы не рассчитывали на существенное увеличение частот, однако NITRO+ RX 580 преподнес приятный сюрприз. При лимите мощности в 150% и максимальных оборотах системы охлаждения графическому процессору покорилась частота 1500 МГц.

Плохие новости в том, что напряжение питания Polaris 20 в таком случае достигает 1,3563 В, причем мы не увеличивали его вручную — так распорядилась автоматика видеокарты. В любом случае это большие цифры даже для GPU, построенных по техпроцессу 28 нм, не говоря уже о 14 нм FinFET, и у нас нет уверенности, что постоянная эксплуатация устройства с такими рабочими параметрами безопасна для него.

Оперативная память разогналась не столь успешно, как GPU, добравшись лишь до 8700 МГц эффективной частоты. Перешагнуть эту отметку не позволило даже увеличение напряжения на микросхемах с 0,95 до 1,2 В.

Неудивительно, что разогнанный NITRO+ Radeon RX 580 развивает максимальную мощность среди всех участников тестирования, включая даже Radeon R9 390X. К счастью, кулер видеокарты играючи справляется с отводом дополнительного тепла. Пусть для разгона мы всегда запускаем крыльчатки на максимальной скорости, пользователи наверняка смогут найти компромисс между температурой GPU и шумом системы охлаждения.

⇡#Производительность: разгон

В синтетических тестах разгон улучшил результаты видеокарты на 7–8%. В играх также, в зависимости от разрешения, частота смены кадров возросла на 8–9%.

⇡#Выводы

Стандартная практика для производителей графических процессоров — использовать знакомые покупателям GPU в новой серии видеоадаптеров, когда чипы следующего поколения еще не готовы к производству, а «старые» микросхемы еще удовлетворяют требованиям к быстродействию и энергоэффективности. И хотя с практической точки зрения такой «ребрендинг» полностью оправдывает себя, он зачастую является признаком технических трудностей или недостатка ресурсов у компании и уж тем более не находит отклика в сердцах энтузиастов компьютерного железа. И то и другое в полной мере относится к последнему ребрендингу графических ускорителей AMD, когда набор процессоров, на которых была основана серия Radeon 200, почти в полном составе перешел в серию Radeon 300.

Однако смысл существования линейки Radeon 500 не сводится к тому, чтобы смахнуть пыль с чипов Polaris. В этот раз AMD ответила на критику видеокарт Radeon 400-й серии оптимизацией дизайна чипов и техпроцесса 14 нм FinFET, который используется для производства Polaris. На данный момент мы имели возможность изучить лишь флагманскую модель семейства Radeon 500, но можем с уверенностью повторить — это не просто перемаркированная версия Radeon RX 480, а видеокарта с совершенно другим частотным потенциалом. Пусть чип Polaris 20 все еще не может потягаться по этому параметру с современными продуктами NVIDIA, но даже такое увеличение частот в сочетании с «широкой» архитектурой GCN 1.3 наконец-то позволило AMD представить равного соперника GeForce GTX 1060, сохранив привлекательный ценовой уровень, который установила серия Radeon 400.

В то же время, те возможности, которые AMD получила в свое распоряжение благодаря кремнию Polaris второго поколения, были целиком использованы для повышения тактовых частот, и мощность видеокарты увеличилась соответствующим образом. Архитектура GCN по-прежнему не может соревноваться с Pascal по энергоэффективности, и AMD, как уже было в 300-й серии Radeon, сделала ставку на быстродействие вместо компромиссного решения, которое могло бы приблизить Radeon RX 580 к GeForce GTX 1060 по энергопотреблению, но не преодолеть разрыв в производительности.

Кроме того, хотя по усредненным результатам в игровых тестах при разрешении 1440p установился шаткий паритет между Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060, во многих играх соперник AMD сохраняет уверенное преимущество. При этом большую часть нашей тестовой обоймы уже составляют игры под DirectX 12, так что отдельные неудачи Radeon RX 580 уже нельзя списать на потенциал архитектуры, который не может раскрыть предыдущая версия API Microsoft. Наконец, пусть AMD позиционирует Radeon RX 580 как видеокарту для разрешения 1080p и выше, именно в режиме Full-HD, нежели в 1440p, новинка обеспечивает наиболее комфортную частоту смены кадров, а здесь GTX 1060 безоговорочно лидирует в своей ценовой категории среди ускорителей нового поколения.

Таким образом, обновленный GPU сделал Radeon RX 580 более выгодной альтернативой GeForce GTX 1060, чем RX 480, но суть предложения AMD не изменилась: старший Polaris по-прежнему подкупает не абсолютной производительностью, а более низкой ценой (зачастую), объемом памяти 8 Гбайт (в старших версиях) и, кстати, возможностью объединить два GPU в одной системе, которой GTX 1060 (во всех случаях, за исключением избранных игр) лишен.

Источник



Обзор и тестирование видеокарты AMD Radeon RX 580 (страница 2)

Игровые тесты

В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Ранее мы полностью пересмотрели уровень качества в играх для видеокарт топ-класса. Теперь в игровых приложениях выставляются максимальные настройки, а сами тесты проходят в трех разрешениях: 1920 х 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160 (4K).

• 3DMark;
• Ashes of the Singularity;
• BattleField 1: Over The Top;
• Battlefield 4;
• Deus Ex: Mankind Divided;
• Fallout 4;
• Grand Theft Auto V;
• Hitman (2016);
• Rise of the Tomb Raider;
• Sniper Elite III;
• Star Wars Battlefront;
• Tom Clancy’s The Division;
• Total War: Warhammer;
• The Witcher 3: Wild Hunt.

реклама

VSync при проведении тестов был отключен.

Разгон

Как уже известно, новые видеокарты AMD не будут выпускаться в референсном дизайне. Возможно, кто-то из производителей возьмет за основу печатную плату Radeon RX 480, но ее придется модифицировать из-за возросшего энергопотребления (со 150 до 185 Вт). А это как минимум пара разъемов питания 6 pin, либо один 8 pin. Напомню, что эталонная печатная плата предполагала единственный разъем 6 pin.

Для оценки поведения видеокарт в номинальном режиме работы обратимся к более чем часовому тесту стабильности 3DMark, параллельно соберем данные с графического ядра, а также значения частот памяти, энергопотребления и температур. Объединяем полученные данные в единые графики и видим, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, и что происходит с важными показателями при разгоне.

Учтите, что мы тестируем модель MSI с собственным дизайном PCB, поэтому настройки, записанные в ее версию BIOS, скорее всего изменены и частоты слегка увеличены. А раз частоты подняты, то и напряжение рабочее выставлено повышенное. В штатном режиме я предпринял меры для приведения частот ближе к заявленным компанией AMD, но гарантировать стопроцентное соответствие невозможно.

Первое, что пугает – это постоянное изменение рабочей частоты графического процессора, такое мы видели на многих видеокартах AMD. Только диапазон частот гораздо шире, чем у Radeon RX 480. С последними изменениями в драйверах она выдает следующие значения: минимальная частота – 1103 МГц, средняя – 1163 МГц, максимальная – 1195 МГц. У Radeon RX 580 цифры другие: минимальная частота – 1111 МГц, средняя – 1289 МГц, максимальная – 1335 МГц. С разницей в 126 МГц перевес на стороне новинки.

Простейший разгон GPU без ручного управления напряжением и лишь с поднятием лимита энергопотребления на 50% позволил достичь впечатляющей частоты 1450 МГц. Причем разгон постоянный и стабильный, без падения частот под нагрузкой, что радует. Будь в руках возможность управлять напряжением, предполагаю, средний разгон составил бы не менее 1.5 ГГц.

реклама

Но для Radeon RX 580 возможен не только разгон, но и даунклокинг. В качестве примера: если задать -20% от энергопотребления, частота снизится в среднем с 1189 до 1064 МГц. Зачем вообще нужен даунклокинг? Многим пользователям нравится создавать рабочие системы с минимальным потреблением и почти бесшумной работой. Для этого они занижают рабочие напряжения, добиваясь своей цели.

К сожалению, на видеокарте не используется новая ревизия микросхем памяти. Разгон по-прежнему составляет привычные 2200 МГц, как и на Radeon RX 480.

Хотя лишние 200 МГц дают новой модели Polaris многое. Особенно это заметно при росте разрешения. GeForce GTX 1060, как ценовой соперник Radeon RX 580, именно в высоких разрешениях начинает ей проигрывать.

От физики никуда не убежишь – повышая частоту, приходится повышать напряжение. Разработчики AMD увеличили его до 1.125 В, а прежнее значение укладывалось в диапазон 1.00-1.05 В.

Для разгона утилита Wattman автоматически повышает напряжение Vgpu почти до 1.2 В, но и этого мало для стопроцентной реализации частотного потенциала новой ревизии ядра. Примечательно, как искусственная удавка «-20%» позволяет видеокарте работать при напряжениях даже меньше 1.0 В.

Давайте посмотрим, как эти изменения сказались на энергопотреблении новой видеокарты.

Сразу видно, с какой целью создавалась Radeon RX 480. Поясню: как бы мы не ограничивали энергопотребление, напряжение и прочее, в случае Radeon RX 480 преследуется только одна цель – сделать максимально эффективную видеокарту в расчете на один ватт потребляемой энергии. Ее потребление в среднем составляет менее 150 Вт. Даже позиция «-20%» не делает из Radeon RX 580 конкурента для предшественника в вопросе эффективности энергопотребления. Поэтому для компактных систем предпочтение стоит отдать Radeon RX 480.

А мы возвращаемся к Radeon RX 580. В номинальном режиме энергопотребление видеокарты поднимается до 188 Вт при росте частоты GPU на 126 МГц. Разгон добавляет еще 36 Вт сверху, и частота возрастает в общей сложности на 290 МГц. Вот такое перераспределение приоритетов произошло с Radeon RX 480. Было менее 150 Вт и 1163 МГц, стало более 185 Вт и 1289 МГц.

Источник