ATI Radeon HD 4850 – 1 teraflop върху 260 кв.мм.

Категория: Хардуер , Технологии
Етикети: тестове , хардуер , видеокарта , Radeon
Добрил Доков
25.6.2008

ATI Radeon HD 4850 – 1 teraflop върху 260 кв.мм.

Дойде денят в който можете да притежавате система с производителност не 1 gigaflop, а над 1000 пъти повече – 1 teraflop


Съвсем не беше отдавна времето, когато военната администрация на САЩ поставяше под специално наблюдение всеки един компютър, притежаващ производителност надвишаваща 1 gigaflop, а в допълнение към това износът на подобни системи извън държавата беше абсолютно забранен. Причината за тази забрана според тогавашните военни ръководители се криеше в държавната сигурност. Е, времената се менят, както и технологиите – дойде денят в който можете да притежавате система с производителност не 1 gigaflop, а над 1000 пъти повече – 1 teraflop.

ATI представи своя нов графичен адаптер предназначен за потребителите в средния ценови клас, изграден на базата на графичния процесор RV770. Според ATI целта на Radeoн 4850 е да достави на потребителите ниво на производителност, характерно за досегашния висок или дори свръх-висок клас, където до момента преобладават моделите на Nvidia. За да направи това, графичния процесор на HD 4850 е претърпял няколко доста интересни промени, които повишават значително неговата производителност.

Архитектурата накратко

Ясно е, че RV770 представлява die shrink на предишното поколение графични процесори на ATI – RV670, което се използваше при моделите Radeon HD 3x00. Освен прехода към по-малък производствен процес обаче, в RV770 има няколко промени които не са за пренебрегване, още повече, че повишават значително производителността на графичния процесор.




Както се вижда от таблицата (а и схемите), първата и буквално най-набиваща се на очи промяна е сериозно увеличения брой шейдърни процесори. От 320 при RV670, те са увеличени на цели 800 при RV770. Очевидно при преработката на ядрото на графичния процесор ATI са успели да "спестят" достатъчно "излишни" транзистори, които да пренасочат към оформянето на почти 3 пъти повече шейдърни процесори. Ако съпоставим "рамо до рамо" размерите на чипа и броя на транзисторите ще открием нещо доста интересно – при увеличаване на размера на ядрото от 1,4 пъти, ATI успяват да увеличат броя на шейдърните процесори с 2,5 пъти при RV770 спрямо RV670. Още по-интересно е да се погледне броя на използваните транзистори – същото това увеличение с х2,5 пъти при SP се постига на цената на едва х1,4 пъти за броя транзистори.








В допълнение към този доста сериозен брой SP, при RV770 разполагаме и с повече текстурници (Texture Mapping Units – TMU) – при 16 броя за RV670 тук те вече са 40. Независимо дали това е следствие на повечето "излишни" транзистори в новата архитектура, или просто от ATI са осъзнали едно от слабите места на предишното си поколение графични ядра, тази промяна беше крайно наложителна. Що се отнася до ROP (Raster Operation Units) модулите, при RV770 те остават същия брой (16), какъвто бяха и при RV670. За разлика от предишното поколение GPU обаче, тук ROP модулите също са претърпяли изменения. Подобно на RV670, при режими без използване на АА производителността на ROP модулите все още е 16 пиксела за такт. При преминаване към 2х/4х MSAA обаче (32 битов цвят), производителността се запазва същата (за разлика от RV670 където падаше наполовина) – 16 пиксела за такт. Едва при активиране на 8хMSAA производителността на ROP модулите се променя, но все пак е два пъти по-голяма от тази на RV670 – 8 срещу 4 пиксела за такт. Подобна е и картината при Z/Stencil буфера – производителността му е увеличена двойно в сравнение с тази при RV670 – от 32 на 64 пиксела за такт.

Като цяло подобно на съотношението на броя шейдърни процесори при двете поколения, съпоставянето на размерите и броя модули показва същата тенденция и тук – увеличаването на площта с х1,4 води до х2,5 пъти по-висок брой TMU. Очевидно освен на по-голям размер, новото ядро се радва и на доста добре оптимизирана архитектура.

Широчината на шината за комуникация с паметта при Radeon HD 4850 е същата, каквато беше и при 3870 – 256 бита. Тук обаче ще отворя една скоба, за да отбележа, че при по-горния клас представен от Radeon HD 4870 ще се използва GDDR5 памет, която ще предлага значително по-висока пропускателна способност при същата широчина на шината за комуникация. Това, което ATI прави по отношение на паметта може да се нарече компромис между по-ниската производствена цена на печатната платка, която не се променя, с по-високата (засега) цена на GDDR5 паметите, която тепърва ще намалява.

Като стана въпрос за паметта, според твърденията на ATI сега схемата за комуникация между GPU, контролера на паметта и самата памет е цялостно реорганизирана. Целта на занятието в случая е не само да се повиши нейната производителност (която беше доста добра при RV670), но също така да се увеличи използваемостта на максимално възможната й пропускателна способност. Според ATI тази задача е изпълнена – докато при RV670 практическата използваемост на теоретично възможната максимална пропускателна способност е около 85%, при RV770 тя вече е 95%, което е впечатляващо постижение!

Sapphire Radeon HD 4850







И така, ето я и самата карта. Използвания охладител е стандартен еднослотов модел, добре познат от предишното поколение графични карти Radeon 3850. Както вече вероятно сте разбрали (а може би не сте), охладителя върши работата си доста добре, но за съжаление поради проблем в стойностите в BIOS-а на видеокартата, вентилатора се върти на прекалено ниски обороти. Като краен резултат на това картата показва доста "впечатляващи" температури както по време на работа, така и в ненатоварен режим – става дума за стойности от над 80-85 градуса под товар, и 65 до 70 в idle. Този проблем със сигурност ще бъде поправен съвсем скоро с нов биос от Sapphire, или от самите потребители чрез замяната на охладителя с друг, по-подходящ модел.



Нека разгледаме какво се крие под самия охладител – качеството на изработката му не е лошо, макар и да има какво да се желае. Впрочем използваната от Sapphire термопаста върши отлично своята работа – замяната й с такава на Zalman не промени с нищо наблюдаваните температури.







Под охладителя откриваме ядрото на графичната карта (естествено, къде другаде), представляващо RV770. Както се вижда от снимката, размерите на ядрото не са особено впечатляващи, за сметка на производителността която то предлага, но за това по-късно.







Захранването на картата става чрез единичен PCI-Express захранващ конектор, който има 6 извода. Очевидно консумацията на картата е на достатъчно ниско ниво, за да може в комбинация с този конектор и получаваните от PCI-Express слота да бъде напълно стабилна.








Очевидно моделите Radeon 4850 ще разполагат с поддръжка на CrossfireX, както може да се види от наличните конектори на самата карта:






Твърде вероятно е в някакъв момент в близкото бъдеще да можем да свържем 2 или 3 ATI Radeon карти в CrossfireX конфигурация, като 2 от тях се грижат за графиката, а третата за физиката. Любопитното в този случай е, че третата карта която се занимава с физичните изчисления няма нужда да бъде еквивалентна на другите две, а (вероятно) ще може да е от по-нисък клас – например Radeon HD 2600. Това обаче предстои тепърва да се види.


Тестове и резултати

За тестването на картата използвах Vista Ultimate Edition, както и последната версия на Catalyst, която беше 8.6 и включваше в себе си hotfix поправката за някои от проблемите с определени приложения и игри при Radeon 4850. За тестовете с игри, които не притежават собствен бенчмарк използвах FRAPS версия 2.81.

От хардуерна гледна точка системата е следната: процесор Core 2 Duo 8500@3,7GHz; дънна платка ASRock X48TurboTwins-WiFi (чипсет Intel X48); 2GB DDR2-1066MHz TakeMS памет Mach2-Series; захранващ блок Corsair HX с мощност 1000W.

Настройките при които тествах видеокартата бяха следните: 16х анизотропна филтрация; high quality обработка на изображението и VSync off. Всички настройки бяха зададени през контролния панел на драйверите на ATI Catalyst, с приоритет над този на тестовите програми. Що се отнася до тестовите игри, там настройките на графиката (с изключение на Crysis) бяха на възможния максимум.





Crysis

Използваните настройки при тази игра бяха на ниво High за всички ефекти, с изключиение на шейдърите – там те бяха на ниво Very High. Както може да се види от графиките, при свръхвисоки (все още) разделителни способности каквито са 1600х1200 Radeon 4850 се представя доста по-добре от предишното поколение Radeon 3850/3870. Въпреки това, постигнатите средно кадри в секунда е все още недостатъчен за комфортна игра, поради което е по-добре да се намали разделителната способност до по-ниска, каквато е например 1280х1024. Активирането на 8х антиалайсинг има като краен резултат скромен пад в производителността, като загубите особено при ниски резолюции (1280х1024) е пренебрежимо малък. За тестовете в Crysis използвах Island Flyby демото, налично в самата игра.



Call of Juarez

При тестовете с Call of Juarez се наблюдава ситуация, до известна степен подобна на тази при Crysis. В режим 1600х1200 без антиалайсинг картата се представя доста добре, макар лично за мен подобни кадри за секунда (усреднен резултат) да са недостатъчни за комфортна игра. Активирането на 4хMSAA антиалайсинга понижава броя на кадрите от 33 до 27. Макар "ударът" върху производителността от включеното 4хMSAA да не е толкова голям, при по-ниска разделителна способност картата ще покаже далеч по-задоволителни резултати, а и там включването на 4хMSAA би имало далеч по-голям смисъл. За тестовете с тази игра използвах собствената бенчмарк възможност, предоставена от нея.



World in conflict

Картината, наблюдавана при тестовете с World in conflict е много подобна на тази при предишните два теста, макар и при по-ниска разделителна способност. Тук производителността на картата отново се редуцира с активирането на антиалайсинга, но пък загубите във fps не са толкова фрапантни, колкото при 3870 или 3850. За тестването с World in conflict използвах вградения в играта собствен бенчмарк.



Assassin's Creed


Assassin's Creed е една от игрите, притежаващи не само изключително красива визия, но и доста добре оптимизиран енджин. Комфортната игра при високи разделителни способности е напълно възможна с Radeon 4850, и дори активирането на 8хFSAA не води до прекалено голям спад в кадрите. За тестовете с Assassin's Creed използвах сцената в града в самото начало на играта, когато главният герой излиза на пръв път на открито.



Quake Wars Enemy Territory  


Енджинът на Quake Wars вече е доста добре познат на програмистите, а следователно и много добре оптимизиран. Като следствие на този факт играта върви отлично на доста модели и поколения графични карти, като при това все пак притежава доста впечатляваща графика. Тестовете на Radeon 4850 показаха много добро представяне както с изключен, така и с включен 8хFSAA антиалайсинг – при активирането му загубата на кадри, макар и значителна, все пак е напълно приемлива за запазването на комфортен геймплей. За тестването с Quake Wars Enemy Territory използвах сцената HOC Canyon flyby.



Call of Duty 4


Call of Duty също е сред игрите, използващи по-старо поколение графичен енджин. Това обаче съвсем не означава, че "външния вид" на играта е лош, дори напротив – на моменти COD4 притежава впечатляваща визия. Тъй като енджина на играта е достатъчно лек, проведените тестове бяха само с активиран 8хFSAA антиалайсинг. Средния брой кадри, реализиран от Radeon 4850 в този случай беше напълно задоволителен и достатъчен за комфортна игра. Сцената която използвах за тестване е в самото начало на single player campaign играта, когато игровите герои осъществяват десант на кораб в морето.


F.E.A.R.

Макар и вече порядъчно "поостаряла", F.E.A.R. все още дава ценна информация относно възможностите на видеокартите. Любопитното, което може да се наблюдава в този случай е минималният спад на кадрите при включването на 4хFSAA антиалайсинг.




























Овърклок

Макар и доста гореща, картата може да се похвали с добър процент на овърклок на ядрото – при стандартни 625MHz за него успях да постигна стабилни 700MHz, като не се появиха никакви нестабилности. За съжаление към момента Riva Tuner (а и другите подобни програми) не разпознават коректно модела, така че за овърклок се наложи да използвам възможностите на Catalyst, които обаче са ограничени до максимума от 700MHz. Паметта също се представя добре – от стандартни 993MHz постигнах стабилни 1100MHz.

Както може да се види от резултатите от овърклокнатата карта, прираста в постигнатия усреднен брой кадри за съжаление е доста скромен. Вероятно с поставянето на по-добро охлаждане, и което е по-важно – използването на други програми каквато например е Riva Tuner, ще се постигнат доста по-впечатляващи нива на овърклок и съответно резултати.



В крайна сметка...


С чиста съвест мога да кажа, че Radeon 4850 представлява меко казано превъзходен продукт. Превъзходен не поради това, че след 2 години догонване ATI успяха да предложат нещо, конкуриращо G92, колкото с това, че най-сетне успя да премести производителността на "богопомазания" висок клас продукти към средния клас, където се намират масата от потребителите. Всичко това става на съвсем приемлива цена, и не важи само за заглавията използващи DirectX9, но и за тези при които е в сила DirectX10.

Казано по-просто – благодарение на ATI, сега всички ние можем да се насладим на по-добра и по-бърза графика, но на впечатляващо ниска цена. Като стана въпрос за цената, ATI Radeon 4850 PCI-Express версията с 512МВ GDDR3 памет се предлага от ATI на референтна цена от $199, като са възможни изменения според локалните дистрибутори.

И така, нека посрещнем новия крал в средния клас – Radeon 4850!