Provato: AMD Radeon HD 7870/7850 - pitbull pericolosi

I primi rappresentanti dell'architettura GCN, ovvero AMD Radeon HD 7970 e HD 7950, sono già stati introdotti. Tahiti è provato, ma ora ecco Pitcairn che si rivolge specificamente ai giocatori affamati di alte prestazioni a un prezzo un po' più conveniente. Sono la Radeon HD 7870 e la HD 7850. Questi due modelli provenivano sia da GIGABYTE che da ASUS, quindi oltre a varie misurazioni e messa a punto, abbiamo esaminato CrossFireX. Iniziamo!

 AMD Radeon HD 7800: il sogno dei giocatori? 

Se volessimo caratterizzare il chip Pitcairn nel modo più breve possibile, diremmo solo che l'architettura Graphics Core Next (GCN) è arrivata al top. La piastrella mostra parametri eccezionali sia dal punto di vista tecnico che dell'utente, quindi merita sicuramente qualche riga, ma partiamo con un piccolo richiamo al passato.

Alla fine del 2009, all'inizio del 2010, la serie AMD Evergreen ha iniziato la sua conquista. La famiglia di prodotti è stata completata in sei mesi ed è stata costruita su quattro processori grafici. Allora, sembrava che sarebbe stato un ritmo difficile da battere. Ora sappiamo che era un galoppo a piedi rispetto alla famiglia delle Isole del Sud. L'azienda ha realizzato tre GPU in soli 3 mesi, il che le ha permesso di attaccare sia la classe media che il segmento superiore. Ora facciamo conoscenza con l'ultimo pezzo del puzzle.

In un approccio point-breaking, prendiamo due GPU Capo Verde e impastiamole insieme. La miscela così ottenuta prende il nome di Pitcairn. Questo rende le cose un po' più complicate e vogliamo anche ripagare un debito più vecchio.
Pitcairn ha raggiunto una densità di transistor brutale grazie alla tecnologia di produzione a 28 nm di TSMC, con 212 miliardi di transistor per 2,8 millimetri quadrati. Il membro più potente della serie Radeon HD 7800 nasconde 20 array GCN, equivalenti a un totale di 1280 stream processor. Questo è circa la metà rispetto alle tessere di Tahiti e Capo Verde, ma vedremo Pitcairn più simile al suo fratello maggiore: sia il frontend che il backend sono buoni esempi di questo. Il chip ha ricevuto due raster e anche due motori geometrici.

Quest'ultima non è molto diversa dalle soluzioni precedenti, tuttavia, gli ingegneri hanno eseguito una serie di ottimizzazioni, che hanno portato a prestazioni ed efficienza migliorate. Le due unità tassellatrici di nona generazione sono, ovviamente, in grado di lavorare in parallelo. Per inciso, il loro lavoro è facilitato e accelerato da un buffer separato. Grazie a questo ea una serie di piccoli miglioramenti, la Radeon HD 7800 può umiliare brutalmente la serie HD 6900 durante la tessellation. Con questo, siamo essenzialmente riusciti a raggiungere lo stesso livello con la serie NVIDIA GeForce GTX 500, il che è un grosso problema, poiché il rivale in quest'area non ha risparmiato molto sui transistor. In relazione al frontend, dobbiamo anche menzionare il processore Command, che è responsabile del bilanciamento del carico e della pianificazione.

Ogni CU (Compute Unit) ha quattro testurizzatori, quindi la GPU Pitcairn completa può gestire un totale di 80 testurizzatori e 320 unità Load-Store, rispettivamente. Questi sembrano essere valori ottimali nonostante una significativa battuta d'arresto rispetto ai processori grafici Tahiti. La gerarchia dei componenti ignora innovazioni e cambiamenti radicali, ma ciò non era realmente necessario.

Poiché AMD stava principalmente cercando di soddisfare le esigenze della società dei giocatori con la serie Radeon HD 7800, Pitcairn ha intrapreso un'importante pulizia del processore grafico, poiché le prestazioni con le applicazioni GPGPU non sono più un fattore significativo qui. La dimensione della cache di secondo livello è scesa da 2 MB a 512 Kbyte e la potenza di calcolo di picco è scesa da 947 GFLOP/s a 160 GFLOP/s per una doppia precisione. Il passo indietro è significativo per il fratello maggiore, ma non più per il processore NVIDIA GK104, che ha anche caratteristiche tecniche simili. Indipendentemente da ciò, la GPU conosce bene le API DirectCompute 11.1, OpenCL 1.2 C ++ AMP, quindi non c'è nulla di cui preoccuparsi. Vedere informazioni più strane del solito nel materiale di marketing ufficiale. Secondo l'azienda, è giunto il momento di sostituire i controller della serie ATi Radeon HD 5800 con un membro dell'AMD Radeon HD 7800. È vero, la precedente serie non può più essere definita il re delle schede video, ma non importa come giriamo e giriamo, anche questo cambiamento sarebbe un passo strano. Sulla carta, c'è una differenza significativa in termini di consumo al minimo, ma i marketer sono scivolati un po' su entrambi gli estremi, quindi in condizioni difficili saremmo accolti da un'immagine diversa. Il principale punto debole dei chip Cypress è l'unità tassellatrice, ma questa si riscontra attualmente in alcuni giochi. Per ovvie ragioni, non vogliamo commentare i vantaggi dell'interfaccia PCI Express 3.0. Alla fine è stato lasciato 3D Mark 11. Ovviamente questa scelta poteva essere fatta perché qui la differenza poteva essere più significativa. In questo programma di misurazione sintetico, possiamo parlare di una differenza di circa il 30 percento. Guardando il cartellino del prezzo di poco più di 100 mila fiorini, questo è tutto tranne che convincente. In termini di prestazioni, non consigliamo affatto di cambiare, indipendentemente da come AMD vuole che sia.

Tornando alla dissezione architettonica. La sorpresa più grande è arrivata nell'area del backend. Pitcairn contiene 8 cluster ROP allo stesso modo di Tahiti. Ciascuno di questi "array" contiene quattro unità ROP e 16 campionatori Z, quindi il numero di pixel calcolati in un secondo alla frequenza operativa dell'HD 7870 1 GHz si è sviluppato molto favorevolmente. L'interfaccia cartacea è già entrata nell'interfaccia di memoria. I quattro controller di memoria a 64 bit hanno una capacità totale di 256 bit. La dimensione della memoria video predefinita è 2048 MB. Anche il pacchetto da 4 GB è teoricamente fattibile, ma non avrebbe molto senso. La forte capacità di backend può creare situazioni piuttosto interessanti.

Naturalmente, Pitcairn ha DirectX 11.1, PCI Express 3.0, Eyefinity 2.0 e Zero-Core. Quest'ultima procedura non è stata implementata da NVIDIA, anche se grazie alla tecnologia ZeroCore, a display spento, l'intero controller grafico può essere diseccitato e non è richiesto alcun raffreddamento attivo in questa forma. I vantaggi sono convincenti: zero rumore, 3 watt di consumo energetico. Per effetto del bilanciamento quasi perfetto, gli indicatori di consumo si sono sviluppati bene. Per la Radeon HD 7870, il limite di PowerTune è 190, mentre il consumo energetico tipico è di 175 watt. La scheda è inattiva al di sotto di 10 W e 3 W è disponibile anche tramite ZeroCore. Il marchio GHz Edition può essere trovato anche qui, che ha lo scopo di indicare che il prodotto ha raggiunto la frequenza operativa di 1 GHz. Anche la Radeon HD 7850 non è un peccato. Il fabbisogno massimo di potenza del controller è di 150 watt, ma di solito è fino a 130 watt. A causa di parametri simili, il consumo al minimo potrebbe essere più o meno lo stesso. 

Il dettaglio di un'area importante è stata omessa a causa della mancanza di tempo in relazione al nostro articolo Radeon HD 7970 e HD 7950, e questo è PRT (Partially Resonant Textures), ovvero texturing virtuale hardware. I processori grafici di oggi hanno un grosso mal di testa nella gestione di grandi quantità di trame. Mentre il giocatore viaggia da una sezione all'altra della pista, la CPU, la scheda grafica e l'archiviazione dei dati vengono catturati per un lavoro continuo. Poiché devi lavorare con una grande quantità di informazioni, può facilmente accadere che il caricamento non sia fluido: non ho bisogno di entrare nei dettagli con Rage. AMD vuole colmare questo problema con un taglio da ussaro. La soluzione è davvero semplice, ma ottima. Il punto è considerare la VRAM della scheda grafica come un sistema di cache delle texture.

Le texture che verranno utilizzate presto dovrebbero essere caricate nella memoria video prima di essere applicate, il che ha già risolto il problema. Quando la GPU vuole utilizzare i dati, può accedervi (per ragioni comprensibili) velocemente. In un certo senso, questo può essere considerato una sorta di processo di "streaming" delle texture. Pertanto, PRT carica dinamicamente le texture selezionate, evitando così di sfruttare la larghezza di banda, ovvero l'intasamento della larghezza di banda, anche con file di grandi dimensioni. Sfortunatamente, il motore grafico del gioco in questione deve essere preparato separatamente. Possiamo essere sicuri che Doom 4 supporterà l'implementazione delle texture parzialmente residenti (PRT). Probabilmente John Carmack stava già aspettando questo momento con lo champagne, e considerando le strane anomalie grafiche di Rage, l'abbiamo accolto con lo stesso entusiasmo.

UVD 3.0 offre anche accelerazione hardware per DivX/Xvid, contenuto MVC MPEG-4 Part 2 e Video Code Engine (VCE) è l'equivalente AMD di Intel Quick Sync Video. VCE è un hardware autonomo ed è progettato solo per accelerare la transcodifica dei video H.264. Il motore è più lento dei processori shader nel processore grafico, ma molto più efficiente dal punto di vista energetico. Ci sono due modalità disponibili per gli utenti. All'inizio funziona solo il VCE, che di per sé è più veloce della maggior parte delle CPU. In questo caso non sperimenteremo un rallentamento, potremo caricare la scheda video o l'unità centrale senza problemi. La seconda opzione è la modalità ibrida. Le unità aritmetico-logiche del VCE e della GPU saltano insieme al compito. Questo "matrimonio" ha ovviamente un buon effetto sulla velocità di codifica, ma in tal caso, non sorprenderti se il tuo gioco preferito passa alla modalità "slideshow". Ora sarebbe davvero bello vedere esattamente di cosa è capace il sistema in condizioni nitide, ma senza il giusto supporto è ancora più lontano.

Una delle cose interessanti di Eyefinity 2.0 è che ti consente di condurre chiamate in conferenza multi-monitor con audio multitraccia. Il nome ufficiale della procedura è Discrete Digital Multi-Point (DDM) Audio.

Dopo una breve introduzione all'architettura, ora stiamo remando in altre acque. Dall'introduzione della famiglia Southern Islands, AMD ha costantemente cercato di migliorare la qualità dell'immagine ottenuta nei giochi. Il primo importante aggiornamento ha riguardato i controller della serie Radeon HD 7900. L'avvento dell'anti-aliasing SSAA (Super-sampling Anti-Aliasing) sotto DirectX 10 e DirectX 11 è stato sicuramente un fenomeno gioioso. Nelle unità Catalyst successive, l'algoritmo AutoLOD può migliorare ulteriormente la qualità grafica, ma non è tutto, perché i programmatori stanno già lavorando al processo MLAA 2.0. La nuova soluzione è significativamente più veloce del suo predecessore, come confermato dalle misurazioni Tom's Hardware e Anandtech. Un'altra buona notizia è che (sulla carta) può essere utilizzata dalla serie Radeon HD 4000. Il giudizio sulla qualità dell'immagine è soggettivo, ma nel complesso sembra che siamo riusciti ad andare avanti anche qui. Il secondo episodio della storia è l'algoritmo del filtro anisotropico migliorato. Questo teoricamente elimina completamente lo sfarfallio, il tremore e altre anomalie che abbiamo sperimentato prima, il che suona abbastanza bene: non prenderemmo del veleno per questo. In caso contrario, il nuovo algoritmo non richiede buffering aggiuntivo, quindi non appesantisce maggiormente le risorse di sistema.

Sia al secondo che al terzo sguardo, dobbiamo dire che il chip Pitcairn è diventato molto equilibrato. Grazie alle ottimizzazioni, le dimensioni del chip e il consumo si sono sviluppati favorevolmente, il che ha portato praticamente alla concorrenza più forte all'interno dell'alloggiamento della Radeon HD 7950. AMD ha severamente ridotto la scheda più piccola basata su Tahiti, che probabilmente ha perso completamente la sua precedente popolarità. Questo sembra un passo interessante, ma in retrospettiva ha senso che il GK104 sia diventato un chip di gioco di grande successo. Gli ingegneri di entrambe le parti hanno dato la loro migliore conoscenza. Pitcairn lascia spazio di manovra, in quanto le schede costruite su di esso producono un livello di prestazioni abbastanza buono mentre i costi di produzione sono a un livello favorevole. Diverse varianti di GK104 producono velocità più elevate ma con una produzione più costosa. AMD aveva semplicemente bisogno di un tale chip perché Tahiti si è spostato così tanto verso GPGPU che può già essere battuto su una linea di gioco. 

La numerazione dei prodotti dell'azienda ora si è evoluta in modo un po' strano. La serie Radeon HD 7800 sembra essere un netto miglioramento rispetto alla HD 6800, rendendo l'HD 7870 e l'HD 7950 praticamente in una lega. La Radeon HD 7700, d'altra parte, non è un gran botto in termini di prestazioni rispetto alla serie HD 6700, sebbene quest'ultima sia solo il risultato di una ridenominazione. In pratica, la GPU Juniper di quasi due anni e mezzo è superata di appena il 20% da Capo Verde, il che, ammettiamo, non è affatto un convincente passo avanti.