Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования. Эффективная частота видеопамяти, МГц

29.04.2019

AMD Radeon HD 6970M (также известная как ATI Mobility Radeon HD 6970) - это производительная графическая карта для больших мощных лэптопов. Она основана на графическом адаптере HD 6850 для настольного ПК, и следовательно, ей присущи особенности видеопроцессора UVD3 и Eyefinity +. Blackcomb XT - это кодовое название GPU. Энергопотребление у HD 6970M точно такое же, как и у GeForce GTX 480M .

960 потоковых процессоров основано на "устаревшей" 5D-архитектуре, похожей на ту, которая использовалась в 5000-серии. То есть, число шейдеров не сопоставимо с современными одноядерными графическими процессорами NVIDIA. С AMD Mobility Radeon HD 6950M выполнение тесселяции будет улучшено (как и в случае с 6800-серией для настольных ПК). Потоковые процессоры могут быть использованы с DirectX 11, OpenGL 4.1, DirectCompute 11 и OpenCL. Также могут применяться для выполнения таких сложных задач, как перекодирование видео.

По производительность в 3D, адаптер находится между высокопроизводительными видеокартами GeForce GTX 470 и 485M . Судя из тестов, AMD Radeon HD 6970M быстрее, чем GeForce GTX 480M, в среднем, на 33%. Однако, новый адаптер GTX 485M все же мощнее HD 6970M, примерно, на 12%. По сравнению с ATI Mobility Radeon HD 5870 (видеокартой предыдущего поколения), Radeon 6970M производительнее предшественника на 50%. Впрочем, и энергопотребление у этой карты побольше.

С Radeon HD 6970M геймеры могут спокойно играть в самые современные игры на высоких настройках. Только Crysis и Metro 2033 будут «притормаживать» при разрешении 1920х1080 точек.

Новый UVD3 поддерживает декодирование MPEG-4 AVC/H.264, VC-1, MPEG-2, Flash, а также Multi-View Codec (MVC) и MPEG-4 Part 2 (DivX, XVid).

Кроме того, в 6900-серию интегрирован HD аудио контроллер для передачи HD Audio (TrueHD или DTS Master Audio) по HDMI и DisplayPort (например, для Blu-Ray видео).

Технология AMD HD3D поддерживает Blu-Ray 3D и 3D-дисплеи (интегрированные и внешние). Однако эта технология явно уступает NVIDIA 3D Vision.

Благодаря поддержке Eyefinity графический чип позволяет подключать до 6 мониторов одновременно. Впрочем, это возможно только при наличии в ноутбуке достаточного количества DisplayPort. Потребляемая мощность чипа идентична картам Nvidia GeForce GTX 480M или 485M , то есть около 100 Вт с модулем MXM и 2 Гб видеопамяти GDDR5. TDP карты составляет, примерно, 75-100 Вт. Следовательно, карта может устанавливаться только в большие ноутбуки с хорошей системой охлаждения.

Производитель:	AMD
Серия:	Radeon HD 6970M 960@680MHz
Код:	Blackcomb XT
Потоки:	960 - unified
Тактовая частота:	680* МГц
Частота шейдеров:	680* МГц
Частота памяти:	900* МГц
Разрядность шины памяти:	256 Бит
Тип памяти:	GDDR5
Максимум памяти:	2048 Мб
Общая память:	нет
DirectX:	DirectX 11, Shader 5.0
Транзисторов:	1700 млн
Технология:	40 нм
Размер ноутбука:	большой
Дата выхода:	04.01.2011

* Указанные тактовые частоты могут быть изменены производителем

Наконец, мы добрались до практической части нашего исследования. Прежде всего, ознакомьтесь с конфигурацией тестового стенда и настройками приложений:

Конфигурация тестового стенда
Центральный процессор	Intel Core i7-870 @ 4.0 ГГц (200x19)
Система охлаждения	GlacialTech F101 + 2 x 120 мм кулера
Материнская плата	ASUS Maximus III Extreme
Оперативная память	DDR3 Super Talent 2x2 Гбайт @ 1890 МГц @ 9-9-9
Блок питания	IKONIK Vulcan 1200 Вт
Жёсткий диск	Samsung SpinPoint 750 Гбайт
Корпус	Cooler Master Test Bench 1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate x64
Версия драйверов для карт AMD	AMD_Win7_Vista_Radeon_HD6900_8.79.6.2RC2_Dec7
Версия драйверов для карт NVIDIA	Программное обеспечение NVIDIA версии 260.99 для GeForce GTX 480 WHQL Программное обеспечение NVIDIA версии 263.09 для GeForce GTX 580 WHQL Программное обеспечение NVIDIA версии 263.99 для GeForce GTX 570

Тестирование проводилось в следующих приложениях:

3DMark Vantage	Пресеты Performance, High, Extreme
3DMark 11	Пресеты Performance, Extreme
Battleforge DX 10	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
Colin McRae DiRT 2 DX 11
Crysis v 1.2 x64 DX 10
Just Cause 2 DX 10	Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF.
Alien versus Predator DX 11 Benchmark	Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Очень высокая детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
FarCry 2 DirectX 10 benchmark	Ультра детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF Ультра детализация, 1920x1200/ 1680x1050 4xAA/AF
Final Fantasy XIV	Режим High, 1920x1200 no AA/AF
Mafia II	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF, технология NVIDIA PhysX выключена Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no 4xAA/16xAF, технология NVIDIA PhysX выключена
Metro 2033 DX11 Benchmark	Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no AA/AF, технология NVIDIA PhysX выключена, DOF и тесселляция включена Максимальная детализация, 1920x1200/ 1680x1050 no 4xAA/16xAF, технология NVIDIA PhysX выключена, DOF и тесселляция включена
Unigine Heaven 2.0	Максимальная детализация, Тесселляция в режиме Extreme, 1920x1200/1680x1050 no AA/AF Максимальная детализация, Тесселляция в режиме Extreme, 1920x1200/1680x1050 4xAA/16xAF
Lost Planet 2 Benchmark
HAWX 2 Benchmark	DX11, Максимальная детализация, тесселляция включена, 1920x1200/1680x1050 no AA/AF DX11, Максимальная детализация, тесселляция включена, 1920x1200/1680x1050 4xAA/16xAF

В тестировании принимали участие следующие видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX 480 1536 Мбайт (701/1400/3696)
NVIDIA GeForce GTX 570 1280 Мбайт (732/1464/3800)
NVIDIA GeForce GTX 580 1536 Мбайт (772/1544/4008)
AMD Radeon HD 5870 (850/4800)
AMD Radeon HD 6950 (800/5000)
AMD Radeon HD 6970 (880/5500)

Разгон

Для разгона ускорителей AMD Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 можно воспользоваться не только встроенными функциями драйвера Catalyst, но и средствами утилиты MSI Afterburner, которая уже достаточно давно признана одной из лучших программ для разгона и мониторинга параметров видеокарты. Учитывая тот факт, что MSI Afterburner по умолчанию не позволяет устанавливать тактовые частоты выше, чем OverDrive в драйверах AMD, а также то, что на данный момент только Catalyst Control Center позволяет сдвинуть порог активации AMD Power Tune, для разгона мы решили воспользоваться встроенными в драйвер функциями.

К сожалению, максимальный порог тактовых частот для графического ядра и видеопамяти не так высок, как того хотелось бы, да и попавшие к нам на тестирование ускорители не смогли оправдать наши надежды на стабильную работу при поднятии частот. Так, ускоритель Radeon HD 6950 удалось разогнать до 840/5500 МГц, а стабильная работа Radeon HD 6970 и вовсе оказалась возможной только при частотах 900/5600 МГц. Учитывая совсем мизерный рост частот для Radeon HD 6970, мы решили не приводить результаты разогнанного ускорителя на графиках. Отметим также, что при тестировании разогнанного ускорителя Radeon HD 6950 порог активации Power Tune был сдвинут на 20% в большую сторону.

⇡ Температура и энергопотребление

Как показало наше тестирование, GPU ускорителей Radeon HD 6950/6970 не разогреваются до критических значений, как, например GeForce GTX 480, тем не менее, некоторый рост температуры относительно предыдущего одночипового флагмана в случае с Radeon HD 6970 заметен. В итоге температура Radeon HD 6950 немного ниже температуры GPU GeForce GTX 570, а нагрев GPU Radeon HD 6970 примерно соответствует оному у GeForce GTX 580.

А вот с точки зрения энергопотребления системы в типичных игровых условиях продукты AMD по-прежнему вне конкуренции. Обратите внимание на то, что системы с Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 потребляют меньше энергии, чем аналогичный стенд с GeForce GTX 570.

Ну что же, замеры температуры и энергопотребления Radeon HD 6950/6970 показали, что новинки от AMD без труда могут составить конкуренцию одноклассникам из лагеря NVIDIA, а в некоторых случаях оказываются лучше продуктов соперника. Посмотрим, так ли хороши новые Radeon в играх и синтетических тестах.

⇡ Тестирование в играх и синтетических тестах

На данный момент 3DMark Vantage всё ещё остаётся актуальным тестом, так как является неплохим ориентиром для владельцев ускорителей с поддержкой DirectX 10, вот только теперь рядом с ним рука об руку будет идти новый тестовый пакет 3DMark 11. Итак, результаты. К сожалению, несмотря на некоторый рост производительности ускорителей Radeon HD 6950/6970 относительно Radeon HD 5870, новинкам от AMD не удалось дотянуться даже до GeForce GTX 570. Конечно, 3DMark Vantage - не истина в последней инстанции, однако такие результаты, мягко говоря, настораживают.

Ну что же, вот и долгожданная новинка от компании Futuremark - тестовый пакет 3DMark 11. В первую очередь отметим, что новый тест создавался с учётом всех возможностей DirectX 11, включая тесселляцию. Описывать все изменения, которые произошли со времён 3DMark Vantage, мы не будем, скажем лишь, что отныне в 3DMark всего три стандартных профиля, вместо четырех. Для тестирования Hi-End ускорителей мы использовали профили Performance и Extreme (разрешение в случае с Performance - 1280x720, в случае с Extreme - 1920x1080). Также отметим, что 3DMark 11 более не поддерживает аппаратное ускорение при помощи PhysX, так как последний является собственностью NVIDIA.

Судя по результатам, ускоритель Radeon HD 6950, как и Radeon HD 6970, оказывается быстрее своего предшественника - Radeon HD 5870, однако до одночипового флагмана NVIDIA ни один из этих продуктов не добрался. Radeon HD 6950 оказался немного медленнее GeForce GTX 570, в свою очередь Radeon HD 6970 занял свое законное место между GTX 570 и GTX 580.

В Battleforge говорить хотя бы о равенстве новых ускорителей Radeon HD 6950/6970 и GeForce GTX 570/580 не приходится. Radeon HD 6950 отстаёт от всех участников нашего тестирования, в том числе и от Radeon HD 5870. Тем временем Radeon HD 6970 оказывается чуть быстрее Radeon HD 5870 в лёгких режимах и незначительно отстаёт от него в тяжёлых. Что касается противостояния новых ускорителей AMD и продуктов NVIDIA, то в этой игре преимущество на стороне зелёных.

В DiRT 2 ситуация немного иная. Здесь Radeon HD 6950 оказывается на равных с Radeon HD 5870, либо едва заметно опережает его, в то время как Radeon HD 6970 уходит в отрыв от 5870 во всех режимах. При этом, к сожалению для фанатов AMD, новинки не сумели составить конкуренцию даже GeForce GTX 570.

Классический DirectX 10-тест - Crysis - демонстрирует паритет между Radeon HD 5870 и Radeon HD 6950. Во всех режимах эти ускорители показывают близкие результаты. Наконец, ускоритель Radeon HD 6970 проявил себя, выступив на равных с GeForce GTX 580, впрочем, особым достижением это вряд ли можно назвать, поскольку все современные Hi-End решения способны без проблем “крутить” Crysis даже на максимальных настройках с высокими значениями FPS.

Ещё один классический бенчмарк, на сей раз на движке Far Cry 2. Как и в предыдущем случае, Radeon HD 6950 полностью повторяет достижения Radeon HD 5870, лишь изредка слегка вырываясь вперёд. Ускоритель Radeon HD 6970 оказывается быстрее Radeon HD 6950, однако не настолько, чтобы догнать хотя бы GeForce GTX 480.

В игре Just Cause 2 ускорители Radeon HD 6950 / 6970 показывают достаточно неплохие результаты. Так, Radeon HD 6950 оказывается производительнее GeForce GTX 570, в некоторых случаях догоняя или даже перегоняя GTX 580. Вполне естественно, что ещё более мощный ускоритель Radeon HD 6970 оказался самым производительным в этой игре.

Игра Alien versus Predator поддерживает DirectX 11 и позволяет активировать тесселляцию. Несмотря на все проведённые оптимизации и улучшения, Radeon HD 6950 оказался медленнее Radeon HD 5870 в лёгких режимах, зато немного опередил его в тяжёлых, благодаря более эффективной работе подсистемы памяти. У видеокарты Radeon HD 6950 хватило сил показать результат в режимах с полноэкранным сглаживанием и анизотропной фильтрацией, сравнимый с тем, что продемонстрировал нам ускоритель GeForce GTX 570. Что же касается Radeon HD 6970, то этот ускоритель смог обойти GeForce GTX 570 во всех режимах.

Первое место занимает ускоритель GeForce GTX 580, который показал заметно более высокий результат, чем Radeon HD 6970/6950. Новые ускорители AMD в данном тесте выдающихся достижений не демонстрируют: видеокарта Radeon HD 6970 лишь немного опережает GeForce GTX 480, несколько недотягивая до GeForce GTX 570, а Radeon HD 6950 и вовсе уступает всем участникам теста, включая Radeon HD 5870.

Одна из новинок игрового сезона этого года - игра Метро 2033. Движок Метро активно использует тесселляцию, так что мы воочию сможем убедиться в эффективности проведённых инженерами AMD оптимизаций. Итак, во всех без исключения режимах, особенно самых тяжёлых, новый ускоритель Radeon HD 6950 оказывается быстрее Radeon HD 5870, демонстрируя при этом результат, близкий к показателям GeForce GTX 480. В свою очередь Radeon HD 6970 оказывается на равных с GeForce GTX 570 в лёгких режимах и немного вырывается вперёд в тяжёлых, хотя GeForce GTX 580 всё ещё остается вне досягаемости.

В Lost Planet 2 ускорители Radeon HD 6950/6970 чувствуют себя не очень уверенно. Даже несмотря на существенно усиленный блок тесселляции и прочие оптимизации, новинки не могут похвастать выдающимися результатами. И если Radeon HD 6970 всё же немного опережает Radeon HD 5870, то Radeon HD 6950 почти всегда оказывается слабее всех. К сожалению, ни о каком равенстве с представленными в нашем тесте продуктами NVIDIA говорить не приходится.

Тестовый пакет Unigine Heaven 2 до сих пор является, пожалуй, одним из лучших приложений для демонстрации роста качества картинки после включения тесселляции. В этом тесте мы видим безоговорочное преимущество Radeon HD 6950/6970 над старичком Radeon HD 5870, причём во всех режимах. Однако, несмотря на заметное ускорение при активации тесселляции, новые ускорители AMD не могут составить конкуренцию GeForce GTX 480/570, не говоря уже о GeForce GTX 580.

Благодаря активному использованию тесселляции в HAWX 2, ускорители Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970 заметно опережают Radeon HD 5870, однако этого недостаточно для того, чтобы приблизиться к топовым ускорителям NVIDIA, которые обладают порой двукратным преимуществом.

Расстановка сил в Mafia II такова: место аутсайдера среди всех протестированных нами плат достаётся Radeon HD 6950, следом за ним следует Radeon HD 5870, а вот позиция Radeon HD 6970 меняется в зависимости от используемого режима. В тяжёлых режимах Radeon HD 6970 оказывается быстрее GeForce GTX 570, а в лёгких сравнивается или даже уступает конкуренту.

⇡ Выводы

Первое, что хотелось бы отметить, так это работу, проведённую инженерами AMD по улучшению своих продуктов. Очевидно, что в Radeon HD 6950/6970 появился ряд достаточно интересных технологий, которые в будущем получат дальнейшее развитие. Так, например, технология Power Tune, которую можно сравнить с технологиями Turbo Boost/Turbo Core, используемыми в современных процессорах Intel/AMD, имеет достаточно большие перспективы, особенно при создании сложных многочиповых решений. Также нельзя не отметить усилия, направленные на улучшение качества полноэкранного сглаживания и развитие фирменных технологий, например, Eyefiniy.

Учитывая обилие слухов в отношении новых ускорителей AMD Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970, полученные сегодня результаты можно трактовать по-разному. Всё зависит от того, чего вы ожидали от этих видеокарт и какие характеристики считаете решающими. С точки зрения чистой производительности новинки от AMD не могут на равных соперничать со старшим видеоускорителем NVIDIA (GeForce GTX 580) практически ни в одной игре, за исключением, пожалуй, классики, вроде Crysis. Очевидно, любителям самой быстрой езды придётся ждать Antiles.

А вот всем остальным огорчаться не стоит. Помимо абсолютных значений производительности есть такой фактор, как цена, и зачастую именно этот фактор является решающим. И если вы вспомните рекомендованные цены на Radeon HD 6950 и Radeon HD 6970, которые составляют 299 и 369 долларов, соответственно, то получается, что новые продукты вполне конкурентоспособны. В наших будущих материалах мы обязательно вернёмся к вопросу противостояния двух графических гигантов, особенно интересно выяснить соотношение сил между Radeon HD 6950 и GeForce GTX 470.

Вступление

Данный обзор посвящен референсной видеокарте Radeon HD 6950 2048 Мб производства Sapphire, которая относится к категории "уже не high-end, но еще и не mainstream". С момента выхода этих видеокарт на рынок прошло уже немногим более полугода, но они все еще не потеряли актуальность. За это время были оптимизированы драйвера AMD Catalyst и появилось много новых игр, среди которых есть очень ресурсоемкие. К примеру, Crysis 2 с текстурами высокого разрешения в режиме DirectX 11 способен "уронить" производительность ниже уровня "играбельности" на любой single-GPU видеокарте, даже неплохо разогнанной. В этой и еще одиннадцати других играх и будет проведено сегодняшнее тестирование Sapphire Radeon HD 6950 Мб. Так же будет рассказано о разных способах включения заблокированных потоковых процессоров и проведена проверка видеокарты на разгон, как с воздушным, так и с жидкостным охлаждением.

Спецификации

Технические характеристики AMD Radeon HD 6950 и AMD Radeon HD 6970 перечислены в таблице:

Характеристика	Radeon HD 6950
Графический процессор	Cayman Pro (RV970)	Cayman XT (RV970)
Техпроцесс, нм	40	40
Универсальных процессоров	1408
Объём памяти, Мбайт	2048
Тип памяти	GDDR5	GDDR5
Разрядность шины памяти, бит	256
Частота GPU, МГц	800	880
Частота памяти, МГц	1250 (5000)	1375 (5500)
Напряжение GPU (2D/3D), В	0.90/1.10
Система питания		6 фаз Vgpu + 2 фаза Vmem + 1 фаза Vddci
Поддержка DirectX	Direct X 11	Direct X 11
Поддержка OpenGL	Open GL	Open GL
Поддержка multi-GPU	AMD CrossFireX (2-Way, 3-Way, 4-Way)	AMD CrossFireX (2-Way, 3-Way, 4-Way)
Максимальный TDP, Ватт	200
Энергопотребление в нагрузке, Ватт	150	190
Энергопотребление в покое, Ватт	20	20
Интерфейс	PCI Express 2.0 x16	PCI Express 2.0 x16
Цена, USD	$300	$370

Упаковка, комплектация, дизайн PCB и возможности

Видеокарта поставляется в большой коробке черного цвета, на которой кратко перечислены её характеристики и список поддерживаемых технологий:

Комплектация, кроме самой видеокарты, включает в себя следующий набор:

Инструкция по установке;
Диск с драйверами и программным обеспечением;
Один гибкий мостик Crossfire;
Два переходника для подключения дополнительного питания 1x Molex 4-Pin -> 1x PCI-E 6-pin;
Один переходник mini-DisplayPort -> DisplayPort;
Один переходник DSub <-> DVI;
Один кабель HDMI <-> HDMI;
Купон для регистрации в Sapphire Select Club и фирменная наклейка.

Видеокарта полностью соответствует референсной AMD Radeon HD 6950. Она использует ту же систему охлаждения, дизайн PCB и номинальные частоты. Отличие только в наклейке на лицевой стороне.

Длина видеокарты без учета планки крепления к корпусу составляет 273 мм (или 286 мм с учетом планки). Этого достаточно, чтобы полностью перекрыть по ширине не только стандартную (ATX) материнскую плату, но так же и увеличенную (EATX). Поэтому желательно чтобы на используемой вами материнской плате не было высоких радиаторов на южном мосту, а разъемы SATA были повернуты вбок.

Высота видеокарты стандартная, почти не превышает высоту планки крепления. Здесь нет выпирающих вверх тепловых трубок или увеличенной по высоте печатной платы, как это нередко бывает на нереференсных моделях видеокарт. А по ширине видеокарта занимает два слота на материнской плате.

На планке для крепления к корпусу расположены отверстия для выдува наружу нагретого воздуха и набор внешних интерфейсов для подключения мониторов (два DVI, два mini-DisplayPort и один HDMI):

Сверху расположены два разъема 6-pin PCI-E для подключения дополнительного питания, два разъема для соединения от двух до четырех видеокарт в режиме Crossfire и переключатель для выбора активной микросхемы BIOS. По умолчанию этот переключатель установлен в положение "1", что соответствует выбору основной микросхемы BIOS, защищенной от записи в неё программными средствами. Если же пользователь захочет поэкспериментировать с BIOS (например, с целью включить заблокированные потоковые процессоры), то сначала будет необходимо переставить переключатель в положение "2", которое соответствует дополнительной микросхеме BIOS, открытой для изменения пользователем.

Сделано это для того, чтобы исключить возможность приведения видеокарты в нерабочее состояние путем прошивки пользователем некорректно модифицированного образа BIOS. Теперь, чтобы восстановить "запоротый" пользовательский BIOS достаточно до следующего старта компьютера переключится на основной BIOS (1), а после загрузки операционной системы переключится обратно на дополнительный (2) и прошить его заново. Это позволяет без последствий экспериментировать с прошивкой BIOS от других видеокарт, а так же менять такие параметры как номинальные частоты, напряжения, обороты вентилятора и верхний предел разгона в AMD Catalyst Control Conter.

Дизайн видеокарты по-прежнему рассчитан на использование двух слотов, как и предыдущие поколения референсных видеокарт AMD. Даже если снять планку для крепления к корпусу и заменить систему охлаждения на однослотовую (например, тонкий водоблок), сдвоенный несъёмный блок из двух разъемов DVI все равно не позволит использовать соседний слот на материнской плате.

На видеокарту установлен графический процессор RV970, более известный как AMD Cayman, произведенный на 45-й неделе 2010 года по техпроцессу 40-нм. Разделение GPU RV970 на Cayman Pro (Radeon HD 6950) и Cayman XT (Radeon HD 6970) условное. Физически это одна и та же микросхема с 1536 потоковыми процессорами. Отличия только в том, что у Radeon HD 6950 они частично программно заблокированы на уровне BIOS (из 1536 включены только 1408).

Графический процессор сверху не закрыт крышкой, но по краям на него наклеена алюминиевая рамка. Высота этой рамки не превышает высоту самого GPU, поэтому нет необходимости её снимать для установки альтернативной системы охлаждения. Вокруг GPU квадратом с расстоянием стороны 53-мм (75-мм по диагонали) расположены четыре отверстия шириной 3-мм для крепления системы охлаждения.

В качестве видеопамяти GDDR5 используются микросхемы Hynix H5GQ2H24MFR-T2C в корпусе FBGA и ёмкостью 2048 Мбит. Все восемь микросхем расположены с лицевой стороны видеокарты. Номинальными режимами работы для этой памяти считаются 900 МГц (3600 Gbps) с напряжением 1.35V либо 1250 МГц (5000 Gbps) с напряжением 1.50V. На AMD Radeon HD 6950 под нагрузкой память работает во втором из этих двух режимов.

Для хранения основного и дополнительно BIOS на видеокарте установлены две микросхемы PMC-Sierra Pm25LV010 с емкостью 1 Мбит. Одна на лицевой стороне и еще одна на обратной.

Номинальные частоты Sapphire Radeon HD 6950 составляют 800 МГц по GPU и 1250 (5000) МГц по видеопамяти:

Система питания, система охлаждения

Система питания

При разработке референсного дизайна для видеокарт серии Radeon HD68 50/HD68 70 компания AMD впервые за долгие годы отказалась от использования компонент производства Volterra в пользу продукции CHiL Semiconductor, Anpec, Texas Instruments и Infineon. Одно из основных преимуществ такого подхода - существенно более низкий нагрев системы питания и как следствие возможность более тихой работы системы охлаждения, а так же отсутствие проблем с охлаждением системы питания при использовании альтернативных кулеров и универсальных водоблоков.

Первоначально для построения системы питания видеокарт Radeon HD69 50/HD69 70 планировалось использовать те же компоненты, что и на Radeon HD6850/HD6870, но возникший дефицит DrMOS-микросхем Texas Instruments CSD59901M вынудил вновь изменить планы и вернутся к использованию компонент Volterra, только уже более новых моделей по сравнению с использовавшимися на предыдущих поколениях видеокарт AMD.

Это не исключает появления в будущем обновленного дизайна для этих видеокарт, но на данный момент все референсные Radeon HD6950/HD6970 (а так же недавно выпущенный Radeon HD6990) используют одни и те же компоненты Volterra с традиционно высоким уровнем нагрева.

Большинство элементов системы питания AMD Radeon HD 6950 сосредоточено в правой части видеокарты с лицевой стороны:

Система питания графического процессора (напряжение Vgpu) состоит из 6 фаз и использует контроллер напряжения Volterra VT1586, шесть микросхем DrMOS Volterra VT1636SF и две сборки дросселей Cooper Bussmann CLA1108-4-50TR-R и CLA1108-2-50TR-R.

И еще одна фаза для питания контроллера памяти (Vddci). Используемый для этого контроллер Volterra VT262WF и дроссель Cooper Bussmann FP1005R1-R15-R расположены в левой части видеокарты.

Осуществлять мониторинг температуры системы питания можно при помощи программы GPU-Z (VReg Temperature на вкладке Sensors).

Система охлаждения

Система охлаждения AMD Radeon HD 6950 крепится при помощи четырнадцати винтов. Десять из них удерживают алюминиевую крышку, выкрашенную в черный цвет, закрывающую обратную сторону видеокарты. Но на обратной стороне нет сильно греющихся элементов, поэтому между крышкой и видеокартой нет никаких прокладок. Эта крышка служит не для охлаждения, а для зашиты от сколов SMD элементов и от короткого замыкания в случае установки нескольких видеокарт вплотную друг к другу или рядом с другими платами.

С внутренней стороны система охлаждения контактирует с графическим процессором через обычную серую термопасту и через термопрокладки со всеми микросхемами видеопамяти, микросхемами DrMOS и контролером напряжения Vddci.

Для охлаждения графического процессора используется медная испарительная камера. В нижней её части в месте контакта с GPU поверхность хотя и не отполированная, но достаточно ровная.

Сверху радиатор закрывает пластиковый кожух, ограничивающий и направляющий поток воздуха.

А создает этот поток воздуха турбина Firstdo FD9238U12D диаметром 92-мм, питающаяся от напряжения 12V и потребляющая ток 1.2A.

Испарительная камера с одной стороны припаяна к черному радиатору, накрывающему видеокарту по всей поверхности, а с другой стороны на неё напаяны тонкие алюминиевые ребра, через которые проходят потоки воздуха.

Как и у многих других референсных видеокарт AMD, выполненных в форме "кирпича", у Sapphire Radeon HD6950 система охлаждения может быть очень тихой, но только до тех пор, пока видеокарта работает без нагрузки в 2D-режиме. При запуске 3D приложений шум уже становится заметным, но вполне терпимым, а температуры поднимаются до уровня около +90°C, что уже близко к границе термо-троттлинга. Но автоматическое управление оборотами работает корректно и не позволяет температуре подняться еще выше.

Проблема в том, что такой уровень температуры уже практически не оставляет никакого запаса для увеличения напряжения и разгона. Их легко можно сбить на несколько десятков градусов, выставив обороты вентилятора на максимум и разогнать видеокарту еще сильней, но использовать такой режим постоянно, мягко говоря, некомфортно.

Выбор, как обычно у референсов, между "тишиной, высокой температурой, низким разгоном" и "шумом, пониженным уровнем нагрева и повышенным разгоном". Добиться от этой системы одновременно тишины, низких температур и высоких частот никак не получится.

Программное управление напряжениями и частотами

Управлять частотами видеокарт AMD можно при помощи функции Overdrive в Catalyst Control Center, но в случае видеокарт Radeon HD 6950 она позволяет поднять частоты всего лишь до 840/1325 МГц.

Плюс 40 МГц к частоте GPU это издевательство, а не разгон. Да и память на этих видеокартах легко разгоняется до частот как минимум 1400, а если повезет, то и выше 1500 МГц. Можно конечно модифицировать BIOS при помощи Radeon BIOS Editor (RBE), чтобы отодвинуть выше предел разгона в Catalyst Control Center, но лучше выставить в нём только +20% к пределу AMD Power Tune и забыть про штатные средства для разгона от AMD. К счастью Overdrive это далеко не единственная возможность для разгона видеокарт AMD.

Sapphire для своих видеокарт Radeon серий HD 5xxx/6xxx разработала специальную утилиту TriXX, позволяющую менять частоты, напряжение на графическом процессоре, управлять оборотами вентилятора системы охлаждения и следить за температурой GPU. Она доступна для свободного скачивания на сайте Sapphire Select Club, но работать будет только с видеокартами Sapphire. Определение "своих" видеокарт реализовано точно так же как и в аналогичных утилитах других производителей (ASUS Smart Doctor), путем считывания и сравнения Vendor ID в BIOS. Поэтому Sapphire TriXX можно легко обмануть, прошив BIOS от Sapphire в любую совместимую видеокарту от другого производителя.

После запуска Sapphire TriXX показывает информацию об установленной видеокарте на вкладке Info:

Эту информацию, так же как и BIOS, можно сохранить в файл.

В правом верхнем углу отображается текущая температура графического процессора.

На вкладке Overclocking можно управлять частотами графического процессора (от 300 до 1200 МГц) и видеопамяти (от 400 до 1800 МГц), а также изменять напряжение на GPU для 3D-режима (от 1.10V до 1.30V). Для хранения настроек пользователя предусмотрено четыре профиля.

Этого вполне достаточно для разгона на воздушном и жидкостном охлаждении. Но при желании предел по частотам можно увеличить, используя несколько программ по очереди. Например, сначала повысить частоты в MSI Afterburner, а затем уже и в Sapphire TriXX.

Следующая вкладка Fan Control предназначена для настройки управления вентилятором системы охлаждения. Доступны три режима - автоматический (управление по алгоритму, заданному в BIOS), фиксированный (жестко заданная скорость вентилятора не зависимо от температуры) и пользовательский (управление по алгоритму, настроенному пользователем). В последнем режиме можно настроить границы, в пределах которых будут меняться обороты вентилятора в зависимости от температуры.

В последней вкладке Settings можно изменить настройки программы:

Запускать при старте системы;
Сворачивать окно программы при запуске;
Восстанавливать частоты при старте;
Синхронизировать настройки всех видеокарт при использовании Crossfire;
Показывать эффективную частоту памяти (например, 5000 вместо 1250 МГц);
Установить информационный "гаджет" на рабочий стол Windows;
Применять новые частоты сразу, без нажатия кнопки Apply;
Отключить режим Ultra Low Power State (ULPS).

Кроме Sapphire TriXX для разгона Radeon HD 6950 можно использовать и универсальный MSI Afterburner:

Предел по частоте графического процессора в нём такой же как и в Sapphire TriXX, а по частоте видеопамяти даже чуть ниже. Предел по напряжению на GPU в свободно распространяемой версии - 1.30V.

RivaTuner v2.25 после модификации файла конфигурации тоже может работать с Radeon HD 6950:

AMD Radeon HD 6950 благодаря использованию контроллера Volterra VT1586MF поддерживает гораздо более высокие напряжения (примерно до 2 вольт), но для их установки необходимы MSI Afterburner версий Etreme или MOA Edition либо модифицированные самостоятельно. Также можно работать и напрямую с этим контроллером через интерфейс I2C. AMD Radeon HD 6950 "висит" на шине под номером 6, а номер устройства контроллера Volterra VT1586MF - 70. Для снятия дампа можно использовать команду "MSIAfterburner.exe /i2cd6,70":

Красным цветом выделены четыре группы регистров, отвечающих за напряжение на GPU:

Регистры 94 и 95 (4B 00);
Регистры 96 и 97 (41 00) - это напряжение для 2D-режима (по умолчанию равно 0.90V);
Регистры 98 и 99 (55 00) - это напряжение для 3D-режима (по умолчанию равно 1.10V);
Регистры 9A и 9B (51 80).

В каждой из этих групп первый байт отвечает за установку напряжения с точностью до одной сотой вольта (0.01V), а второй байт позволяет увеличить эту точность до тысячных и еще больше. Таким образом, напряжение 1.30V соответствует VID-коду "69 00", 1.305V - "69 80" и т.д.

Для установки нужного напряжения его VID-код необходимо записать в соответствующие регистры контроллера Volterra VT1586MF. Поддержка команд для записи в I2C была добавлена в MSI Afterburner, начиная с версии 2.20 beta 5. Но если их выполнить на видеокарте Radeon HD 6950, то ничего не происходит и напряжение остается прежним. Можно предположить, что это или "баг" в MSI Afterburner или эти регистры специально защищены от записи.

Модификация BIOS для включения заблокированных потоковых процессоров

Как уже было сказано выше, для производства Radeon HD 6950/6970 используются одинаковые GPU RV970, имеющие 1536 потоковых процессоров. Но на младшей видеокарте, изначально включены только 1408, а остальные 128 программно заблокированы. Наличие именно программной, а не аппаратной блокировки, говорит о том, что сделано это было не просто так, а с целью повысить привлекательность младшей модели в глазах пользователей. Далеко не каждый покупатель Radeon HD 6950 станет заниматься разблокировкой, но знать о такой возможности будут очень многие. С другой стороны производитель освобождает себя от ответственности, заявляя, что разблокированные видеокарты не попадают под гарантийные обязательства. Заодно обезопасили себя от неопытных любителей "сотфвольтмода", заблокировав повышение напряжения на Radeon HD 6950, прошитых с использованием BIOS от Radeon HD 6970. Сплошные плюсы, как для производителя, так и для покупателей.

Существует два способа включить заблокированные потоковые процессоры на Radeon HD 6950. Оба они требуют перепрошивки BIOS у видеокарты и соответственно ведут к потере гарантии на видеокарту. Но даже если она перестанет стартовать и определятся программными прошивальщиками - вы все еще сможете воспользоватся программатором. Прежде чем приступить к разблокировке, не забудьте переключится на дополнительный BIOS (2), доступный для изменения пользователем. Не бойтесь экспериментировать, в случае проблем вы всегда сможете переключиться обратно на основной BIOS, восстановить резервный и продолжить работу.

Первый способ - перепрошивка BIOS от AMD Radeon HD 6970 . Этот способ стал известен еще до поступления видеокарт в продажу. Первым его проверил на практике W1zzard с сайта Techpowerup.com. А позже посетителями сайта была собрана статистика попыток разблокировки видеокарт разных производителей, которая показала, что успешно разблокированы более 90% всех Radeon HD 6950. Используемый для тестирования экземпляр Sapphire Radeon HD 6950 не стал исключением и сохранил возможность стабильной работы после включения всех потоковых процессоров.

Для того, чтобы разблокировать видеокарту этим способом, сначала вам нужно найти и скачать BIOS от Radeon HD 6970 такого же производителя что и ваша карта и на таком же дизайне PCB. В случае референсных видеокарт подойдет BIOS от любой другой референсной, не зависимо от производителя. Если же у вас есть сомнения насчет дизайна PCB или видеокарта с 1024 мегабайтами памяти, стоит воспользоватся другим способом, описанным ниже.

Особенность этого метода в том, что после прошивки BIOS от Radeon HD 6970 вместе с увеличением потоковых процессоров меняются также и номинальные частоты (с 800/1250 МГц на 880/1375 МГц) и напряжение на GPU (c 1.10V на 1.15V), что естественно приводит к увеличению энергопотребления, нагрева видеокарты и уровня шума. С одной стороны это удобно, если вы все равно планировали немного разогнать свою Radeon HD 6950, как раз до уровня Radeon HD 6970. А с другой стороны, использование этого метода делает невозможным программное управление напряжениями в таких программах как Sapphire TriXX и MSI Afterburner.

Через некоторое время был найден и опубликован более совершенный способ разблокировки - модификация BIOS от Radeon HD 6950 при помощи специального скрипта Mod_BIOS_HD_6950 , написанного на языке PHP все тем же W1zzard с Techpowerup.com.

Как им воспользоваться:

Скачиваете архив со скриптом Mod_BIOS_HD_6950 и распаковываете его в отдельную папку.
Сохраняете текущий BIOS видеокарты при помощи ATIWinflash или ATIFlash и переименовываете его в "original.bin"
Копируете "original.bin" в папку со скриптом.
Запускаете "run.bat" в папке со скриптом.
Полученный в результате работы скрипта "modded.bin" прошиваете в видеокарту при помощи тех же ATIWinflash или ATIFlash

Проверить успешность разблокировки можно при помощи программы GPU-Z:

Этот способ позволяет разблокировать только потоковые процессоры, оставив все остальные параметры BIOS неизменными (частоты, напряжения и т.д.). После разблокировки нет проблем с "софтвольтмодом". Работает с любыми видеокартами AMD Radeon HD 6950, в том числе нереференсными и с объёмом памяти 1024 Мб.

При желании, вместо модификации и прошивки "родного" BIOS можно так же попробовать использовать BIOS и от других AMD Radeon HD 6950. Для этого после скачивания точно так же переименовываем его в "original.bin" и запускаем скрипт.

Тестовая конфигурация

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

Процессор: Intel Core i7-2600K D2;
Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Intel P67, BIOS 1902;
Память:
- 3x2048Mb G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000 (Elpida Hyper MNH-E);
- 1x2048Mb Kingston HyperX KHX2000C8D3T1, DDR3-2000 (Elpida Hyper MGH-E);
Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Mb GDDR5, PCI-E;
Накопители: SSD Crucial m4 128 Gb (ОС, бенчмарки и игры), HDD Western Digital WD1002FAEX;
Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
Охлаждение процессора: Thermalright Archon с двумя вентиляторами Thermalright TY-140;
Термопаста: Arctic Cooling MX-4.

Программное обеспечение:

OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
DirectX Redistributable (Jun2010);
Intel Chipset Device Software v9.2.3.1016;
Intel Rapid Storage Technology Driver v10.6.0.1002;
Intel HECI driver v7.0.0.1118;
AMD Catalyst v11.8 Preview;
CPU-Z v1.58;
GPU-Z v0.54;
RivaTuner v2.25;
MSI Afterburner v2.20 Beta 5;
FurMark v1.9.1.

Разгон на воздушном охлаждении и температурный режим

Температура в помещении во время проведения тестирования была равна +25°C.

Для разгона видеокарты использовалась программа MSI Afterburner v2.20 Beta 5. Для мониторинга температур GPU (всех блоков) использовался RivaTuner v2.25, а для мониторинга за температурой системы питания - GPU-Z v0.54. Для создания нагрузка и прогрева видеокарты использовался FurMark v1.9.1.

Чтобы избежать троттлинга по энергопотреблению и снижения частот, предел AMD Power Tune был установлен на максимально возможные +20% в AMD Catalyst Control Center. А чтобы эта настройка не сбрасывалась после применения частот в MSI Afterburner, использовалась опция UnofficialOverclockingMode в файле конфигурации MSIAfterburner.cfg.

Для начала были измерены температуры работы видеокарты на штатных частотах 800x1250 МГц .

В режиме с автоматическим управлением оборотами вентилятора (30% / 1458 RPM в покое и 40% / 2125 RPM под нагрузкой) температура GPU в покое составила +62°C...+65°C, а под нагрузкой - +90°C...+96°C. Система питания под нагрузкой прогрелась до +63°C.

После установки режима работы турбины на 100% (5700 RPM) температура GPU понизилась на 20°C в покое (до +42°C) и на 34°C под нагрузкой (до +54°C...+57°C). Температура система питания снизилась на 24°C (до +39°C).

Разница между максимальным и автоматическим режимами работы кулера огромная, но не только в полученных температурах, а так же и в уровне шума.

Теперь посмотрим, насколько поднимутся температуры от разгона видеокарты при сравнении в тихом (автоматическом) режиме работы турбины. Разгон без поднятия напряжения, то есть на штатных 1.10V, составил 900/1500 МГц . Температура GPU поднялась совсем немного - на 4°C в покое (до +65°C...+70°C) и на 3°C под нагрузкой (до +90°C...+98°C). Температура система питания поднялась на 3°C (до +66°C).

В разгоне на максимальных оборотах турбины можно было достичь частот 940/1520 МГц , но использовать его для постоянной работы невозможно из-за высокого уровня шума.

Так же было проверено влияние включения заблокированных потоковых процессоров на температуру GPU. Тестирование показало, что какой-либо существенной разницы в температуре при использовании метода модификации BIOS от Radeon 6950 (то есть без повышения штатных частот и напряжения) нет.

Разгон с охлаждением проточной водой и результаты в бенчмарках

Для дальнейшего разгона на GPU был установлен медный водоблок Topmods, на микросхемы памяти - алюминиевые радиаторы Zalman. А на элементы системы питания через термопрокладку и при помощи гибкой изолированной проволоки был установлен алюминиевый радиатор от видеокарты ASUS Radeon HD 6850 DirectCU. Для охлаждения водоблока использовалась проточная холодная вода с температурой около +10°C.

Видеокарта сохраняла стабильность до частот 1025/1525 МГц с напряжением 1.30V. Большинство бенчмарков можно было пройти на частотах 1050/1550 МГц с напряжением 1.33V, а 3DMark Vantage один раз был пройден даже на 1085/1585 МГц.

Результаты получились следующие:

3DMark11 - Extreme Preset: (#1)
3DMark11 - Performance Preset: (#1)
3DMark11 - Entry Preset: (#1)
3DMark Vantage - Performance Preset: (#1)
3DMark2001SE: (#3)
Aquamark3: (#2)
Unigine Heaven - DirectX11: 1941.63 (#2)

Производительность в играх

Для минимизации зависимости результатов от скорости процессора он был разогнан до частоты 5000 МГц с напряжением 1.51V. Разгон осуществлялся путем повышения множителя до x50.

Настройки драйвера AMD Catalyst были оставлены на значениях по умолчанию, за исключением следующих:

Catalyst A.I. = High Quality
VSync = Always Off
Power Control Settings = +20%

Для замера производительности были использованы следующие игры:

Crysis 2 v1.9 - DirectX 11, Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool (Central Park);
Metro 2033 v1.2 (Update 2) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Frontline);
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat v1.6.02 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (SunShafts);
DiRT 3 v1.1 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (L.A. Coliseum);
Lost Planet 2 v1.1 (v1.0.1.129) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Test B);
Just Cause 2 v1.0.0.2 (Update 1) - DirectX 9, встроенный бенчмарк (Concrete Jungle);
Grand Thief Auto IV: Episodes From Liberty City v1.1.2.0 - DirectX 9, встроенный бенчмарк (The Lost and Damned);
Far Cry 2 v1.03 - DirectX 10, Far Cry 2 Benchmark Tool (Ranch Small);
Total War: Shogun 2 v2.0 (v1.1.0 build 3409.285940) - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Sekigahara);
Aliens vs. Predator DX11 Benchmark v1.03 - DirectX 11;
Mafia 2 v1.0.0.4 (Update 4) - DirectX 9, встроенный бенчмарк;
Sid Meier"s Civilization V v1.0.1.348 - DirectX 11, встроенный бенчмарк (Askia).

Настройки во всех играх устанавливались на максимальное качество. Единственное исключение - Mafia 2. В ней пришлось отключить опцию Apex PhysX, чтобы избежать большого разброса результатов от запуска к запуску и ограничения производительности мощностью процессора, используемого для расчета физических эффектов в случае использования этой опции с видеокартами AMD.

Тесты были проведены только с разрешением экрана 1920x1080. Там, где это было возможно, полноэкранное сглаживание устанавливалось в режим MSAA 4x, а анизотропная фильтрация в режим x16. Вертикальная синхронизация была отключена. Во всех играх использовался либо встроенный бенчмарк, либо сторонние утилиты для вызова встроенных в игру средств для замера FPS.

Производительность замерялась в четырех режимах:

Номинальные частоты без включения потоковых процессоров: 800/1250 МГц, 1408 SP
Номинальные частоты с включением потоковых процессоров: 800/1250 МГц, 1536 SP
Разгон на штатной системе охлаждения с автоматической регулировкой скорости турбины: 900/1500 МГц, 1536 SP
Разгон на проточной холодной воде: 1025/1525 МГц, 1536 SP

Результаты измерения приведены в виде минимального и среднего FPS. Либо только среднего, когда встроенные средства игры не позволяют получить информацию о минимальном FPS (Just Cause 2, Mafia 2). Для игр, которые позволяют получить статистику по времени построения всех кадров (frametimes) так же приведены графики, показывающие распределение FPS по времени прохождения бенчмарка.

Тестирование показало, что польза от включения заблокированных потоковых процессоров на Radeon HD 6950 есть, но она не велика. Поднятие частот хотя бы до уровня номинальных у Radeon HD 6970 даст примерно такую же прибавку производительности, а разгон позволит выжать из видеокарты еще больше, чем от включения потоковых процессоров. Поэтому данную возможность Radeon HD 6950 стоит рассматривать только как небольшой бесплатный бонус. Там, где скорости видеокарты недостаточно (Crysis 2 в режиме DirectX 11 и Metro 2033) для игры с максимальными настройками, её не хватит и после разблокировки с разгоном.

Заключение

Преимущества и недостатки референсных видеокарт AMD Radeon HD 6950 в целом и Sapphire Radeon HD 6950 в частности:

[+] Возможность программной разблокировки потоковых процессоров, что позволяет за меньшую цену получить аналог Radeon HD 6970. С разгоном до номинальных частот Radeon HD 6970 (и даже выше) так же нет никаких проблем.

[+] Хорошее соотношение производительности и цены. Даже сейчас, спустя полгода после выхода на рынок, Radeon HD 6950 2048 Мб не имеет прямых конкурентов в своей ценовой категории. Снизу есть предложение GeForce 560 Ti 2048 Мб, которая чуть дешевле и медленней даже немодифицерованной Radeon HD 6950, а сверху - GeForce 570 1280 Мб, у которой меньше видеопамяти, больше уровень энергопотребления и примерно равная Radeon HD 6950@6970 производительность.

[+] Поддержка технологии AMD Eyefinity, позволяющей использовать вывод изображения на несколько мониторов одновременно.

[+] Два гигабайта памяти для хранения текстур и буфера экрана позволяют использовать любые разрешения экрана и наивысшее качество текстур во всех современных играх. Это больше, чем у референсных GeForce GTX 570 и GeForce GTX 580.

[+] Возможность программного управления напряжением на GPU. Для этого можно использовать не только универсальный MSI Afterburner, но так же и фирменную утилиту Sapphire TriXX.

[+] Относительно тихая система охлаждения (если видеокарту не разгонять, особенно с поднятием напряжения), выдувающая нагретый воздух за пределы корпуса.

[+] Неплохая комплектация, наличие кабеля HDMI и переходника mini-DisplayPort <-> DisplayPort.

[-] Наличие искусственного ограничителя потребляемой мощности в виде технологии AMD Power Tune. Принудительный сброс частот при превышении потребляемой мощности выше жестко заданного предела. Это очень мешает разгону, особенно экстремальному. Можно отодвинуть предел на 20% выше соответствующей опцией драйвера Catalyst, но для разгона выше 1050...1100 МГц и напряжения выше 1.30V...1.35V этого все равно может оказаться недостаточно. К тому же, если разгонять видеокарту не средствами самого драйвера, то он сбрасывает установленный предел Power Tune при каждой установке частот.

[-] Референсная система охлаждения почти не оставляет запаса по температуре для разгона. Приходится делать выбор между хорошим разгоном с невысокими температурами и тихим режимом работы видеокарты.

[-] Плохая переносимость минусовых температур. Появляются артефакты и нестабильность, даже на температурах, достижимых при использовании слабой "фреонки". Из-за этого абсолютное большинство видеокарт Radeon HD 6950/6970 не могут преодолеть уровень разгона около 1100 МГц.

[-] Система питания построена с использованием компонент производства Volterra, которые для нормальной работы требуют активного охлаждения. Штатная система охлаждения вполне справляется с этой задачей, но при использовании альтернативных кулеров или универсальных (не-fullcover) водоблоков, придется как минимум установить радиаторы на все микросхемы DrMOS (Volterra VT1636SF) и желательно обеспечить хотя бы небольшой обдув этих радиаторов.

Выход новой версии API DirectX вселяет надежды на очередную революцию в графике, неуклонно приближая ее к обещанному лет семь назад светлому будущему в виде кинематографического качества. Учитывая смещения приоритетов игростроев на консольные проекты, ждать очередной PC-шедевр нам придется не скоро. Пока же разработчики графических процессоров занимают оборону, выпустив по второму поколению настольных видеокарт с поддержкой DirectX 11.

Переход к этому API для NVIDIA оказался тяжелым: опоздавшие на полгода карты были дорогими в производстве, с высоким энергопотреблением и отключенной частью функциональных блоков у флагмана компании. Лишь сейчас она смогла выпустить более-менее достойные решения. AMD, напротив, размеренно следует своей стратегии разработки простых одночиповых продуктов и hi-end акселераторов на базе двух графических процессоров. И если бы не она, интерес к мультичиповым конфигурациям вряд ли был бы на должном уровне.

Смену поколений видеокарт AMD решила осуществить расширением линейки Radeon, тем самым введя путаницу в модельный ряд компании. Новинки серии HD 6800 на самом деле оказались медленнее предшественников, но за счет цены они должны занять нишу между Radeon HD 5800 и HD 5700, составив конкуренцию неплохому по своим характеристикам GeForce GTX 460 .

Для высокопроизводительных решений на базе одного GPU уготовано место, где обычно царили двухчиповые продукты. Таким образом, в серию Radeon HD 6900 теперь будут входить все карты на базе ядра Cayman — приемника Cypress .

Cayman

Графический процессор Cayman, на базе которого основаны видеокарты Radeon HD 6970 и HD 6950, выполнен по все по тому же 40-нм техпроцессу, что и предшественник. Но в отличии от Cypress новое ядро претерпело некоторые изменения. Так, число SIMD-ядер было увеличено с 20 до 24 (по 16 суперскалярных потоковых процессоров в каждом), количество текстурных блоков соответственно выросло до 96. Блоки рендеринга немного улучшили для работы со сглаживанием, но их число осталось без изменений, т.е. 32 штуки. Алгоритм сглаживания тоже подвергся некоторым усовершенствованиям. «Графический движок» теперь разделен на двое, каждая часть которого обслуживает свою половину ядра. Некоторых блоков в нем стало в два раза больше, что позволило увеличить скорость работы с геометрией и тесселяцией (последнее почти в три раза выше, чем у Cypress). Кроме того, к каждой половинке ядра подключен свой диспетчер потоков (Ultra-Threaded Dispatch Processor), отвечающий за распределение нагрузки по исполняющим блокам.

Но самое главное то, что AMD отказалась в суперскалярных процессорах от пятого ALU (T-unit), способного исполнять сложную инструкцию (Special Function) — теперь его роль распределяется между тремя из четырех оставшихся. Такой подход по заверению разработчика позволяет увеличить производительность до 10% на квадратный миллиметр площади кристалла.

В конечном итоге количество потоковых процессоров составило 1536 шт., тогда как в Cypress их 1600. Но это вряд ли негативно повлияет на быстродействие нового GPU, тем более, что его частота стала немного выше — 880 МГц против 800 МГц. Частота памяти GDDR5 также была увеличена — до 5500 МГц, хотя разрядность шины составляет прежние 256 бит. А вот объем видеобуфера, не долго думая, сделали в два раза больше, и теперь он равен целым 2048 мегабайтам, что особо будет полезно при высоких разрешениях экрана и в режиме CrossFireX.

Характеристики младшей модели чуть поскромнее: 1408 потоковых процессоров, 88 TMU, количество ROP прежнее, частоты ядра и памяти составляют 800 и 5000 МГц соответственно. Объем памяти также равен 2048 МБ.

Видеоадаптер	Radeon HD6970	Radeon HD6950	Radeon HD6870	Radeon HD6850	Radeon HD5870	Radeon HD5850
Ядро	Cayman XT	Cayman Pro	Barts XT	Barts Pro	RV870 (Cypress)	RV870 (Cypress)
Архитектура	VLIW4	VLIW4	VLIW5	VLIW5	VLIW5	VLIW5
	2640	2640	1700	1700	2154	2154
Техпроцесс, нм	40	40	40	40	40	40
Площадь ядра, кв. мм	389	389	255	255	334	334
	1536	1408	1120	960	1600	1440
Количество текстурных блоков	96	88	56	48	80	72
Количество блоков рендеринга	32	32	32	32	32	32
Частота ядра, МГц	880	800	900	775	850	725
Шина памяти, бит	256	256	256	256	256	256
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5500	5000	4200	4000	4800	4000
Объём памяти, МБ	2048	2048	1024	1024	1024	1024
	11	11	11	11	11	11
Интерфейс	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1
Заявленная максимальная потребляемая мощность, нагрузка/простой, Вт	(250) 190/20*	(200) 140/20*	151/19	127/19	188/27	170/27

* — в скобках указана максимальная мощность

Естественно, с увеличением количества функциональных блоков при неизменном технологическом процессе выросла площадь кристалла Cayman до 389 мм 2 — все-таки он стал «толще» на 500 млн. транзисторов. В таком случае следует ожидать рост энергопотребления новых карт. Но с выходом Cayman компания AMD изменила представление этого показателя. Теперь за счет новой технологии PowerTune частота графического процессора, а не только его напряжение, может динамически меняться в зависимости от нагрузки и уровня энергопотребления. Последнее в процентном отношении можно настраивать самостоятельно в Catalyst Control Center (вкладка ATI Overdrive).

При стандартных настройках энергопотребление Radeon HD 6970 в обычных игровых приложениях равно 190 Вт, тогда как пик в бенчмарке OCCT может достигать 250 Вт. Для Radeon HD 6950 эти значения меньше и составляют 140 и 200 Вт соответственно. В простое карты потребляют всего 20 Вт.

Если ползунок в ATI Overdrive переместить к -20%, частота GPU будет изменяться в пределах 880-500 МГц (при большей нагрузке она будет снижаться, при меньшей — наоборот, повышаться), тем самым снизится энергопотребление и тепловыделение карты.

Если же переместить его к +20%, то вместо изменения частоты пользователю будет доступен более высокий уровень разгона.

Из приятных моментов для энтузиастов отметим поддержку Dual BIOS и специальный переключатель возле разъема CrossFire, позволяющий выбрать тот или иной чип с микрокодом. Одна версия предназначена для постоянного обновления, а вторая защищена от записи для предотвращения порчи информации. Это будет особо полезно любителям перепрошивать карты — если выйдет из строя одна микросхема, то можно будет и дальше использовать акселератор.

Система охлаждения видеокарт Radeon HD 69xx основана на испарительной камере, как у Radeon HD 5970 и новоиспеченного GeForce GTX 580. Ранее такая конструкция встречалась в продуктах Sapphire , и как показала практика, эффективность подобных решений выше, чем у стандартных кулеров на тепловых трубках.

Количество разъемов для подключения мониторов увеличилось и теперь вместо одного стандартного DisplayPort пользователям будет доступно два miniDP версии 1.2. Поддержка Eyefinity осталась на месте.

Как видим, изменений в новом графическом процессоре Cayman достаточно, чтобы говорить о новом поколении видеокарт с поддержкой DirectX 11. Но насколько эти изменения отразятся в реальных приложениях? Это мы и узнаем ниже.

Теперь взглянем непосредственно на сами карты. Перед нами почти что полные близнецы. Вместо плавных линий и округлых форм, характерных для прошлой серии Radeon, новички имеют вид «кирпичика» с красными вставками по бокам.

Radeon HD 6970 оснащается шести- и восьмиконтактным разъемами питания.

Младший Cayman имеет два шестиконтактных гнезда.

Обратная сторона видеокарт закрыта черной металлической пластиной.

На заднюю панель выведено по паре разъемов DVI и mini-DisplayPort, плюс один HDMI.

Система охлаждения обоих моделей одинакова.

Пластина на обратной стороне платы не охлаждает микросхемы памяти, как это было у Radeon HD 5870 или Radeon HD 5970. Все чипы GDDR5 распаяны на лицевой стороне. Конструкция турбины вполне типичная и включает основной радиатор для охлаждения ядра и металлическое массивное основание, играющее роль теплоотвода для памяти и силовых элементов системы питания. Только вместо традиционных тепловых трубок референсные карты на базе Cayman оснащены радиатором c испарительной камерой.

Смотрится родная СО довольно внушительно.

За обдув всей конструкции отвечает вентилятор Foxconn PVB070G12N диаметром 70 мм.

У младшей карты используется другой вентилятор, но такого же диаметра.

Взглянем теперь на дизайн плат. Ниже представлены фото Radeon HD 6970

А вот Radeon HD 6950:

Никакой разницы! Да и с Radeon HD 5870 различия минимальны.

Отличаются видеокартами разными GPU и рабочими частотами.

Radeon HD 6970 (слева) и Radeon HD 6950

Оба адаптера оснащены 2 ГБ видеопамяти GDDR5. У старшей модели используются микросхемы Hynix H5GQ2H24MFR R0C, рассчитанные на рабочую частоту в 6 ГГц.

На Radeon HD 6950 распаяны чипы Hynix H5GQ2H24MFR T2C, номинал которых 5 ГГц.

Утилита GPU-Z правильно определяет частоты новых видеокарт, ошибаясь только в числе вычислительных блоков.

Мониторинг и разгон в MSI Afterburner тоже работает отлично. Пока что только нет поддержки софтвольтмода. Преобразователи питания на картах построены на контроллерах Volterra VT 1556MF, которые поддерживают I2C и программное управление напряжением на них возможно. Так что ожидаем данной функции в будущих версиях Afterburner.

Немного о температурном режиме. Radeon HD 6970 в игровых приложениях легко прогревается до 90 °С (при 23 °С в помещении). Почти как GeForce GTX 480, вот только уровень шума у новинки AMD намного меньше, гул заметен, но терпим.

Стресс-тест Furmark прогрел карту до 92 °С, но уровень шума был уже очень высокий.

Немного прокомментируем функцию Power Control, которая позволяют перевести карту в более экономичный режим. При значении -5% мы не увидели никакого падения производительности, а вот при -20% частота ядра скакала от 500 до 800 МГц и в тесте Crysis Warhead результат упал на 26%.

Повышение Power Control немного помогло в разгоне. Карта смогла работать на более высоких частотах, но стабильности на них добиться все равно не удавалось. Плюс ко всему мы еще заметили мизерное падение производительности в некоторых бечмарках (до 0,2%) при повышении предела Power Control даже на небольшом разгоне. В итоге мы все равно остановились на частоте 965 МГц, которая покорилась ядру даже при номинальном напряжении. Это тоже весьма хороший результат. Память разогналась до 1565 (6260) МГц. Стабильность в таком режиме была возможна лишь при повышенных оборотах турбины.

Младший Radeon HD 6950 оказался прохладнее и тише. В игровом режиме он не грелся выше 80 °С.

Даже в Furmark пиковая температура не превысила значения 87 °С.

С номинальных 800/5000 МГц данный экземпляр нам удалось разогнать до 860/5640 МГц. Результаты памяти объяснимы использованием других чипов, а вот от GPU мы ожидали больше.

Вспоминая результаты разгона старшей карты и одинаковый дизайн плат у обоих Radeon, пользователям пока остается лишь ждать утилит, которые позволят управлять напряжением. Power Control в данном случае на разгон вообще никак не влиял.Характеристики тестируемых видеокарт

Для сравнения с AMD Radeon HD 6970 и HD 6950 использовались карты AMD Radeon HD 5970, Force3D Radeon HD 5870, Zotac GeForce GTX 580 и Inno3D GeForce GTX 480, участвовавшие в недавнем тестировании решения на базе GF110 . Для сравнения их характеристики занесены в следующую таблицу:

Видеоадаптер	Radeon HD6970	Radeon HD6950	Radeon HD5970	Radeon HD5870	GeForce GTX 580	GeForce GTX 480
Ядро	Cayman XT	Cayman Pro	RV870 x2 (Hemlock)	RV870 (Cypress)	GF110	GF100
Количество транзисторов, млн. шт	2640	2640	2154 x2	2154	3000	3200
Техпроцесс, нм	40	40	40	40	40	40
Площадь ядра, кв. мм	389	389	334 x2	334	512	526
Количество потоковых процессоров	1536	1408	1600 x2	1600	512	480
Количество текстурных блоков	96	88	80 x2	80	64	60
Количество блоков рендеринга	32	32	32 x2	32	48	48
Частота ядра, МГц	880	800	725	850	772	701
Частота шейдерного домена, МГц	880	800	725	850	1544	1401
Шина памяти, бит	256	256	256	256	384	384
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	5500	5000	4000	4000	4008	3696
Объём памяти, МБ	2048	2048	1024	1024	1536	1536
Поддерживаемая версия DirectX	11	11	11	11	11	11
Интерфейс	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.1	PCI-E 2.0	PCI-E 2.0
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт	(250) 190	(200) 140	294	188	244	250

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

процессор: Core i7-965 (3,2@3,95 ГГц, BCLK 172 МГц);
кулер: Thermalright Venomous X;
материнская плата: Gigabyte GA-X58A-UD3R (Intel X58 Express);
память: G.SKILL F3-12800CL8T-6GBRM (3x2GB, DDR3-1600@1720 МГц, 8-8-8-24-1T);
жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA2, 7200 об/мин);
блок питания: Seasonic SS-850HT (850 Вт);

операционная система: Windows 7 Ultimate x64;
драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 260.99, ATI Catalyst 10.11.

В операционной системе были отключены User Account Control, Superfetch, Windows Defender, файл подкачки и визуальные эффекты интерфейса.

Методика тестирования

Игры в нашем тестировании разбиты на три группы, в соответствии с поддерживаемой версией DirectX. Первыми идут приложения под девятую версию этого API, а последними игры под DirectX 11. Внутри каждой группы приложения расположены в соответствии с датой выхода, исключение — Metro 2033, эта самая требовательная игра, и результаты в ней мы традиционно выносим в самый конец статьи. Все тесты проводились в разрешении 1920x1200 на максимальных настройках качества, анизотропная фильтрация AF16x всегда включена. Сглаживание активировалось из меню игры, принудительное форсирование через драйверы не использовалось. Список игр и методикa тестирования более подробно описаны в обзоре GeForce GTX 580.

Результаты тестирования в приложениях под DirectX 9

Borderlands

Данная игра на базе Unreal Engine 3 благосклонно относится к видеоадаптерам NVIDIA. Radeon HD 6950 немного уступает Radeon HD 5870, а вот модель HD 6970 по минимальному fps даже обгоняет двухчиповую карту.

Mafia 2

Не более 12% разницы в производительности между картами Cayman. Старший Radeon HD 6970 на 8% обгоняет GeForce GTX 480.

Сразу бросается в глаза очень низкий результат Radeon HD 5970. Многочиповые конфигурации игрой не поддерживаются. Radeon HD 6950 уступает HD 5870 пару процентов, а вот его старший брат наступает на пятки GeForce GTX 580.

Результаты тестирования в приложениях под DirectX 10

Ничего неожиданного. Radeon HD 6950 отстает на пару процентов от Radeon HD 5870, а Radeon HD 6970 обходит GeForce GTX 480 на 9%.

Far Cry 2

Полное превосходство архитектуры Fermi. Видно и неплохое преимущество Cayman над Cypress, когда разогнанный Radeon HD 6970 почти настигает Radeon HD 5970.

Tom Clancy"s H.A.W.X. 2

Знакомая ситуация. Активное использование тесселяции ставит в тупик карты AMD, особенно старые решения на базе Cypress, даже Radeon HD 6950 оказывается быстрее Radeon HD 5870 на 27%.

Sid Meier"s Civilization 5

Необычные результаты обоих GeForce — при разгоне наблюдался не рост итогового результата, а его крошечное снижение примерно до 3000 баллов (эти данные грубо округлены). В номинале между ними мизерная разница. Но даже с таким мизерным падением результатов карты NVIDIA оставили позади всех одночиповых соперников AMD.

Новые одночиповые флагманы AMD по итогам нашего тестирования продемонстрировали превосходство над старым Radeon HD 5870, но никакого фурора не произвели. От новой серии все же ожидалось чего-то большего. Шлифовка архитектуры и исправление ошибок позволила чуть-чуть поднять производительность, остальное довершили более высокие частоты.

Производительность Radeon HD 6950 близка к Radeon HD 5870, кое-где новичок уступает пару процентов, кое-где выходит вперед с таким же крошечным отрывом. Основное преимущество заметно в играх, активно использующих тесселяцию (Lost Planet 2, H.A.W.X. 2). Неплохой отрыв от предшественника в Metro 2033 частично обусловлен и увеличенным объемом памяти — в остальных случаях второй гигабайт не востребован.

Radeon HD 6970 уже более интересный продукт, он однозначно обходит Radeon HD 5870. Хотя в некоторых играх под старые версии DirectX разница между ними не более 10%. Зато в DirectX 11 мы наблюдаем и тридцатипроцентный прирост. Этого все равно мало, чтобы составить сильную конкуренцию двухчиповому Radeon HD 5970 и флагману NVIDIA. Старший Cayman успешно соперничает лишь с GeForce GTX 480, хотя в DirectX 11 первое место почти всегда остается за старичком NVIDIA. Впрочем, никто и не метил в лидеры — новые графические карты призваны создать конкуренцию для свежеиспеченого GeForce GTX 570, а в качестве соперника для GeForce GTX 580 в арсенале компании имеется все тот же Radeon HD 5970.

Скорее Cayman является ничем иным как подготовкой к переходу на более тонкий техпроцесс, где новые графические процессоры смогут обзавестись большим числом вычислительных блоков с приемлемым уровнем энергопотребления. Сейчас, естественно, такого добиться невозможно. Это подтверждается почти одним и тем же числом потоковых процессоров и уровнем TDP, что и у Cypress. Скорее даже наоборот, Radeon HD 6970 своим горячим нравом напоминает GeForce GTX 480, хотя по шумовым характеристикам, к счастью, не отличается от остальных топовых видеоадаптеров. Главное преимущество новинок AMD — это цена. Стоимость их вполне привлекательна на фоне того же GeForce GTX 580. Для соперничества в топовом сегменте компании придется выпустить решение на базе двух Cayman. Но это уже другая история...

Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:

1-Инком — память G.SKILL F3-12800CL8T-6GBRM;
AMD — видеокарты Radeon HD 6970, Radeon HD 6950 и Radeon HD 5970;
Gigabyte — материнская плата Gigabyte GA-X58A-UD3R;
Inno3D — видеокарта Inno3D GTX 480;
PCShop — видеокарта Force3D HD5870-1GB (F5870P-G5-390-FS);
Syntex — блок питания Seasonic SS-850HT (S12D-850);
— жесткий диск WD3200AAKS;
Zotac — видеокарта GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P).