Обзор видеокарты SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56: Vega Nano в маскировке

С тех пор как дискретные GPU перешли с техпроцесса 28 нм на проектные нормы 14 и 16 нм, у архитектуры Graphics Core Next явно сбилось дыхание. AMD пока не предлагает графических ускорителей, которые могли бы соперничать с новейшими предложениями NVIDIA, и даже GeForce GTX 1080 Ti недосягаем для самых производительных моделей «красных» видеокарт. Не считая бюджетных «затычек», продукты Radeon сосредоточены в средней ценовой категории и на одну ступень выше, где AMD предлагает Vega 56 и Vega 64.

Чипы архитектуры Polaris оказались весьма успешным продуктом для графического подразделения компании благодаря удачному соотношению цены и быстродействия, а также щедрому объему RAM. Неспроста AMD решила перевыпустить графический процессор Polaris 20 по техпроцессу 12 нм FinFET для Radeon RX 590. Благодаря «Веге» AMD смогла бросить вызов GTX 1080, однако в течение большей части жизненного цикла Radeon RX Vega 64 продавался значительно дороже своего соперника, и сравнительно низкое быстродействие в большинстве игр явно не помогло этой видеокарте завоевать симпатии геймеров. К счастью, со временем розничные цены Vega 56 и Vega 64 приблизились к рекомендованным AMD значениям, а переход игр на API Direct3D 12 и оптимизация драйверов Radeon Software положительно повлияли на быстродействие чипов AMD. Не так давно мы провели матч-реванш между Radeon RX Vega 64 и GeForce GTX 1080 и выяснили, что Vega 64 теперь действительно как минимум не уступает GTX 1080 в большинстве современных игр.

Преобразования в ландшафте игрового ПО пошли на пользу и Radeon RX Vega 56. Вот только Vega 64 и GTX 1080 изначально держались довольно близко друг к другу в игровых бенчмарках, тогда как главный конкурент Vega 56, GeForce GTX 1070 Ti, наделен таким запасом «сырого» быстродействия (фактически это GTX 1080 со скидкой, и какое-то время GTX 1070 Ti даже стоил дороже иных моделей GTX 1080), что ситуация вряд ли полностью перевернулась в пользу AMD. Но проверить это однозначно стоит. Кроме того, у нас в гостях видеокарта SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56, которая наверняка понравится любителям модификаций и водяного охлаждения.

⇡#Технические характеристики, комплект поставки, цена

Актуальный каталог видеокарт SAPPHIRE на чипах Vega состоит по большей части из устройств под маркой NITRO+, которые отличаются необычайно мощной системой охлаждения, а модели Limited Edition вдобавок к этому несут три разъема дополнительного питания. Если не считать референсных образцов Vega 56 и Vega 64, у компании есть только одна Vega упрощенного дизайна — PULSE Radeon RX Vega 56.

Эта видеокарта поставляется в единственной модификации со скромным заводским оверклокингом. По сравнению с референсными спецификациями производитель увеличил базовую частоту GPU и Boost Clock на 52 и 41 МГц соответственно. Реальные тактовые частоты под нагрузкой, как это всегда бывает с современными видеокартами AMD и NVIDIA, можно выяснить только экспериментальным путем. Заявленное энергопотребление SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 составляет 180 Вт, в то время как у референсной Vega 56 это 210 Вт. Очевидно, что SAPPHIRE в данном случае отталкивается от иной типичной нагрузки, нежели AMD.

После того как массовый покупатель окончательно потерял интерес к майнингу криптовалюты, а на рынке появились ускорители GeForce 20-й серии, видеокарты прошлого поколения наконец-то продаются за адекватные деньги. На торговых площадках США цены Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti начинаются с $410 и $390 соответственно. В России простейшие версии обеих моделей можно купить за 28 291 и 27 976 руб. Но стоит заметить, что Radeon RX Vega 56 за такую сумму являются референсными образцами с закрытой системой охлаждения. Кто-то предпочитает именно такие видеокарты из-за потенциально долговечной и надежной конструкции, а вот устройства с более эффективной открытой СО стоят уже существенно дороже. Даже SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56, который формально относится к бюджетной серии, стоит как минимум 36 340 руб. в России или $590 на Amazon.

В комплекте поставки видеокарты есть только бумажная документация и диск с ПО.

⇡#Конструкция

Если бы существовала такая игра, как «угадай видеокарту, не глядя на маркировку», то устройства на чипах Vega 10 было бы несложно опознать по наличию переключателя UEFI и массивной системе охлаждения. А вот SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 с виду похож на менее производительные модели уровня Radeon RX 580 или Radeon R9 390X. Сравнительно компактный корпус видеокарты занимает 2,5 слота расширения и насчитывает 282 мм в длину. Поток воздуха сквозь радиатор охлаждения создают два вентилятора диаметром 95 мм. Точно такие же крыльчатки SAPPHIRE использует в моделях NITRO+. Для замены вентилятора не нужен паяльник — достаточно извлечь единственный винт: электрический контакт обеспечивают площадки на корпусе СО и в основании вентилятора. В отличие от NITRO+, здесь ни вентиляторы, ни кожух системы охлаждения не имеют светодиодной подсветки.

И все же этот ускоритель не так прост, как кажется. Если вы интересуетесь продуктами AMD со времен Radeon R9 Fury, то поймете, в чем секрет SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56, как только перевернете видеокарту. Печатная плата здесь почти вдвое короче, чем у большинства других моделей Radeon RX Vega. Благодаря сборке графического процессора с микросхемами HBM на общей кремниевой подложке AMD в свое время смогла выпустить Radeon R9 Fury X на компактной PCB под системой жидкостного охлаждения, а SAPPHIRE и некоторые другие производители использовали ту же печатную плату для Fury c воздушным кулером (как, например, SAPPHIRE Tri-X R9 Fury). В семействе Vega даже модели, оснащенные СВО, собраны на полноформатных платах, но когда-то AMD планировала выпустить Nano-версию Radeon RX Vega. Это устройство так и не прошло дальше стадии прототипа, но печатная плата сокращенной длины до сих пор используется несколькими производителями, включая SAPPHIRE, которая и производит PCB для всех референсных видеокарт AMD.

За счет компактной платы часть радиатора PULSE Radeon RX Vega 56 открыта с обратной стороны корпуса и продувается насквозь одним из вентиляторов. Мы не сможем показать вам внутреннее устройство системы охлаждения — по условиям магазина «Регард», который предоставил устройство на тестирование, его нельзя разбирать. Однако основные принципы конструкции можно выяснить при внешнем осмотре. Основная часть радиатора состоит из двух секций, соединенных четырьмя тепловыми трубками. Медное основание принимает тепло от чипа Vega 10, памяти HBM2 и индукторов регулятора напряжения. Остальные компоненты VRM накрыты алюминиевой рамой корпуса, к которой припаяны две собственные секции ребер с отдельной тепловой трубкой.

⇡#Печатная плата

Мы не можем разобрать видеокарту, чтобы сделать собственные снимки печатной платы, но, если судить по фото из сторонних источников, это и вправду такая же PCB, как в давно закрытом проекте Radeon RX Vega Nano. Разве что на стадии прототипа Vega Nano комплектовалась полнофункциональным чипом Vega 10 со сниженными частотами GPU и памяти HBM2. Среди розничных продуктов к изначальной задумке инженеров AMD ближе всего PowerColor Radeon RX Vega 56 Nano, но PowerColor заменила один из восьмиконтактных разъемов питания шестиконтактным, в то время как плата SAPPHIRE в точности соответствует оригинальному дизайну. Если вы подумали о смене штатной системы охлаждения SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 на СВО, чтобы превратить ее в современный аналог Fury X, то это вполне возможно — на рынке есть подходящие водоблоки.

Даже поверхностный взгляд на систему питания SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 дает ответ на вопрос, почему референсные образцы Vega 56 и Vega 64, несмотря на интеграцию GPU с чипами RAM на одной подложке, нуждаются в столь крупной PCB. Львиную долю площади текстолита в полноформатных ускорителях Vega занимают тринадцать фаз регулятора напряжения, в то время как PULSE Radeon RX Vega 56 обходится восемью фазами: семь для графического процессора и одна для микросхем HBM2. Как и в других видеокартах семейства Vega, на плате распаян ШИМ-контроллер International Rectifier IR35217, а для экономии места и выводов контроллера используются сдвоенные драйверы IR3598, которые фактически дублируют три из четырех фаз питания GPU.

Типичный для видеокарт AMD переключатель UEFI позволяет активировать резервную версию микропрограммы, которая задает более жесткий лимит мощности по сравнению с основной прошивкой и снижает Boost Clock с 1512 до 1465 МГц. С другой стороны, оверклокерам понравится тот факт, что SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 может принять референсный UEFI от Radeon RX Vega 64, который, наоборот, увеличивает доступное энергопотребление. Но мы не пытались перепрошить видеокарту самостоятельно и не готовы поручиться за урезанную систему питания при агрессивном разгоне.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Мощность видеокарт мы измеряем отдельно от CPU и прочих компонентов ПК. Для этого применяется жесткий райзер PCI Express x16, в котором линии +12 В и земли, идущие от материнской платы, разорваны и выведены на отдельный шестиконтактный разъем питания. Блок питания Corsair AX1200i с помощью утилиты Corsair LINK 4 позволяет регистрировать общий ток, проходящий по разъемам дополнительного питания видеокарты и райзеру, с периодом 1 с, а мощность вычисляется путем умножения величины тока на величину напряжения 12 В в каждый момент времени.

В качестве тестовой нагрузки используется FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x) и Crysis 3 (максимальное качество графики, разрешение 3840 × 2160, MSAA 4x). Замеры мощности выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются. Также во время теста с помощью ПО MSI Afterburner мы регистрируем ряд других переменных: тактовую частоту, напряжение питания и температуру графического процессора, скорость вращения вентиляторов системы охлаждения.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 (1512/1600 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 56 (1471/1600 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 64 (1630/1890 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 (1506/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (1608/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт);
• GIGABYTE AORUS GeForce RTX 2070 XTREME (1410/14142 МГц, 8 Гбайт).

Прим.: в спецификациях Vega в качестве высшей частоты AMD указывает не максимально допустимую при штатных настройках, как было в предыдущих поколениях архитектуры GCN, а верхнюю границу диапазона, в котором GPU работает при типичной нагрузке. Но поскольку утилиты для мониторинга и разгона, включая фирменный WattMan, игнорируют Boost Clock и по-прежнему показывают предельную частоту, на диаграммах указана именно она.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Верхнее значение тактовой частоты, согласно спецификациям SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56, составляет 1512 МГц — на 41 МГц выше по сравнению с эталонной Vega 56. Впрочем, у современных дискретных видеокарт табличные спецификации дают лишь приблизительную оценку рабочих параметров, а жесткий лимит частот GPU у подавляющего числа, если не абсолютно всех вариантов Vega 56 одинаков и составляет 1590 МГц. Под термином Boost Clock AMD подразумевает максимальную тактовую частоту, которой чип Vega 10 может достигнуть при типичной нагрузке, но в действительности пределы автоматического разгона могут отличаться в обе стороны от указанного числа.

В тесте Crysis 3 частота графического процессора SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 стабилизировалась в районе 1418 МГц — на 76 МГц выше уровня референсной видеокарты. Для заводского разгона GPU требуется повышенное напряжение питания, и, как следствие, энергопотребление устройства также выше на 49-51 Вт. Продукты семейства PULSE не могут похвастаться столь же мощной системой охлаждения, как их аналоги под маркой NITRO+, поэтому графический чип здесь достигает стандартной для чипа Vega 10 температуры 75 °C, зато вентиляторы вращаются сравнительно медленно и тихо.

Прим.: измерение всех параметров проводится в игре Crysis 3 (максимальное качество графики, 3840 × 2160, MSAA 4x) после прогрева GPU.

В попытках оверклокинга SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 нам удалось поднять предельную частоту GPU с 1590 лишь до 1640 МГц, но в тестах эффект намного сильнее — плюс 174 МГц. А по сравнению с референсной Vega 56, работающей при штатных настройках, выигрыш SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 в частотах достиг 250 МГц. Залогом успеха в разгоне стало увеличение резерва мощности на 50 %, и, хотя в таких условиях графический процессор все еще допускает небольшой «андерволтинг», мощность видеокарты в игровом тесте возросла на 138 Вт, а предельное энергопотребление, согласно замерам в FurMark, — на 185 Вт. Тем не менее система охлаждения SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 достаточно эффективна, чтобы на максимальных оборотах снизить температуру GPU на 12 и 5 °C в Crysis 3 и FurMark по сравнению с показателями при штатных настройках.

Оперативная память HBM2 на платах Vega 56 вне зависимости от питающего напряжения не разгоняется так хорошо, как в Vega 64. И действительно, эффективную частоту RAM в SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 нам не удалось поднять выше 1800 МГц при штатных 1600 МГц.

⇡#Производительность: 3DMark

3DMark раскрывает потенциал архитектуры GCN лучше, чем большинство реальных компьютерных игр. Как и год тому назад, результаты Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti в «синтетике» различаются в пределах 1 %, а по сравнению с GTX 1070 «красный» ускоритель на 13 % быстрее. Однако в оригинальных обзорах Vega 56 и Vega 64 мы позволили видеокартам AMD работать с повышенным лимитом мощности (опция Turbo в настройках драйвера). В этот раз тесты были пройдены при стандартном энергопотреблении (опция Balanced), но накопившиеся оптимизации ПО полностью компенсируют разницу в тактовых частотах (около 90 МГц между Balanced и Turbo).

В 3DMark и дальнейших тестах мы не стали испытывать SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 при ее штатных настройках: разница в 6 % по частоте GPU под нагрузкой между устройством SAPPHIRE и референсным образцом Vega 56 будет потеряна в результатах бенчмарков. С другой стороны, оверклокинг графического процессора на 250 МГц вкупе с повышением частоты оперативной памяти увеличил оценку Vega 56 в 3DMark на 8 %. В таком случае даже GeForce GTX 1080 лишь на 2 % опережает разогнанный SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56.

⇡#Производительность: игры (1920 × 1080, 2560 × 1440)

За срок, прошедший со времен анонса Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti, производители графических процессоров поработали над производительностью драйверов (в плане как основного кода, так и оптимизаций под конкретные игры). Если сравнить свежие и прошлогодние результаты, то и Vega 56, и GTX 1070 Ti демонстрируют повышенную частоту смены кадров в большинстве из тех бенчмарков, которые по-прежнему входят в состав тестовой методики. Стоит заметить, что некоторые игры, напротив, стали работать медленнее на определенном этапе обновлений или в связи с изменениями в настройках тестов, которые мы внесли для того, чтобы увеличить нагрузку на GPU. Но в целом время пошло на пользу обеим видеокартам, и в особенности это относится к Vega 56, ведь, напомним, в этот раз ускоритель AMD был протестирован на частотах «из коробки», в то время как поначалу мы включали режим Turbo в настройках драйвера.

Тем не менее оптимизация ПО сама по себе не способна стереть грань между Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti. По усредненной разнице FPS в старых и новых играх продукт NVIDIA на 7 % опережает своего соперника (по сравнению с прошлогодним обзором Vega 56 прибавила здесь лишь 1-2 %). Однако стоит сделать поправку на два отдельных теста, в которых преимущество GTX 1070 Ti необычайно велико и плохо соотносится со средним результатом, — GTA V и The Witcher 3: Wild Hunt. Последняя игра печально знаменита применением функций из библиотек NVIDIA GameWorks, избыточно нагружающих сравнительно слабые геометрические блоки в чипах AMD, а GTA V — это попросту самый старый проект в нашей тестовой обойме, который увидел свет на консолях еще в 2013 году. Если исключить из расчетов кадровую частоту в этих играх, то зазор между Vega 56 и GTX 1070 Ti сокращается до 4 %.

Преимущество Radeon RX Vega 56 перед GeForce GTX 1070 не вызывает сомнений, иначе такой видеокарты, как GTX 1070 Ti, попросту не существовало бы. Даже с учетом GTA V и The Witcher 3 младшая «Вега» лидирует в этой паре с отрывом в 4-6 %.

Разгон SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 далеко не так продуктивен, как можно предположить по увеличению частот и энергопотребления устройства. При разрешениях 1080p и 1440p средний прирост частоты смены кадров составляет 8 %, но и этого достаточно для того, чтобы Vega 56 приблизилась к видеокартам классом выше. Референсный образец Vega 64, работающий на штатных частотах, лишь на 5-7 % превосходит разогнанный SAPPHIRE PULSE, а GeForce GTX 1080, обладающий практически равным быстродействием с флагманом AMD, на 6-7 % опережает Vega 56 (3-4 % без учета GTA V и The Witcher 3).

⇡#Производительность: игры (3840 × 2160)

Строго говоря, игры в разрешении 4К при высоких настройках качества графики выходят за пределы возможностей Radeon RX Vega 56. Из всех тестов только в Battlefield 1 и DOOM младшая «Вега» перешагнула отметку 60 FPS. Большинство тестовых игр демонстрируют «консольный» уровень быстродействия в диапазоне 30–50 FPS, а в иных случаях — и того меньше (Deus Ex: Mankind Divided и Total War: WARHAMMER II).

Тем не менее сверхвысокое разрешение обеспечивает наиболее сбалансированную нагрузку для архитектуры GCN, в то время как GeForce GTX 1070 Ti страдает от дефицита пропускной способности RAM. В прошлом году и сегодня результаты GTX 1070 Ti и Vega 56 различаются на 5 и 4 % соответственно в пользу NVIDIA, но если исключить GTA V и The Witcher 3, то дистанцию между соперниками можно признать практически несущественной (2 %).

GeForce GTX 1070 остается слабейшей видеокартой в этой ценовой категории, и отрыв Vega 56 от нее вырос с 8 до 11 %.

В режиме 2160p тактовая частота не настолько важна для графических процессоров AMD, как число активных вычислительных блоков, поэтому разница между двумя моделями семейства Vega более выражена, нежели при сравнительно низких разрешениях экрана. Разогнанный GPU в SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 работает на более высокой частоте по сравнению с показателями чипа референсной Vega 64, но игровая производительность последней в среднем на 9 % выше.

В отличие от GTX 1070, GeForce GTX 1080 лучше справляется с переходом от разрешений 1080p и 1440p к 4К благодаря высокопроизводительной памяти GDDR5X. Но «широкая» архитектура Vega в сочетании с памятью HBM2 позволила разогнанному SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56 подойти к GTX 1080 на расстояние 6 % и практически сравнять счет в большинстве игр (2 % в пользу NVIDIA), если не считать GTA V и The Witcher 3.

⇡#Выводы

С тех пор как AMD начала терять позиции на рынке высокопроизводительных видеокарт, надежду сторонникам «красной» марки дарит переход игр на платформу Direct3D 12 и Vulkan. И хотя весь потенциал нового ПО еще далек от реализации, низкоуровневые API уже начали платить по счетам. NVIDIA по-прежнему сохраняет технологическое лидерство в сфере дискретных GPU, и у AMD попросту нет предложений, сравнимых по игровому быстродействию с GeForce GTX 1080 Ti и тем более с новыми устройствами семейства GeForce RTX. Но в тех ценовых категориях, где сохраняется конкуренция, распространение Direct3D 12 (равно как и совершенствование драйверов Radeon под Direct3D 11) сместило чаши весов в пользу AMD. Теперь Radeon RX 580 на равных борется с GeForce GTX 1060, а Radeon RX Vega 64 не уступает GeForce GTX 1080.

Что касается Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti, то разница в быстродействии между этими видеокартами изначально была слишком велика, чтобы AMD могла преодолеть ее за счет программных оптимизаций. GTX 1070 Ti демонстрирует преимущество в 4-7 % по средней кадровой частоте в актуальных для GPU такого уровня графических режимах (1080p и 1440p), но если сравнить результаты тестов сейчас и год тому назад, то совместные усилия разработчиков игр и авторов Radeon Software дают тот же эффект, что и разгон GPU на 90 МГц, а это довольно существенно для чипов Vega.

Розничные цены Radeon RX Vega 56 и GeForce GTX 1070 Ti также практически сравнялись после того, как упал спрос на видеокарты со стороны «фермеров». Это по-прежнему не идеальная ситуация для AMD, ведь GTX 1070 Ti все-таки лучше сочетается с большинством игр, но по крайней мере для покупки Vega 56 сейчас гораздо больше причин, чем преданность марке и перспективы криптовалютных барышей.

Что касается SAPPHIRE PULSE Radeon RX Vega 56, то пусть вас не смущает принадлежность устройства к условно-бюджетной серии PULSE. Действительно, у этой видеокарты нет светодиодной подсветки, разъемов для внешних вентиляторов и прочих признаков «премиального» продукта. С другой стороны, SAPPHIRE, похоже, не умеет выпускать видеокарты, которые плохо охлаждаются или плохо разгоняются, и PULSE Radeon RX Vega 56 — не исключение. А главное, это одна из редких видеокарт на оригинальной PCB, которую SAPPHIRE спроектировала для Nano-версии Radeon RX Vega, — прошивай, разбирай, заливай.

Выражаем благодарность интернет-магазину «Регард» за предоставленное на тестирование устройство.