Обзор и тестирование видеокарты AMD Radeon R9 Nano: да пребудет с нею сила

10 сентября 2015, четверг 16:00

Оглавление

Вступление

Рынок дорогих видеокарт переживает не лучшие времена, но даже в таких тяжелых условиях производители продолжают выпускать новые продукты. Возможно, это сказалось и на растянутом старте линейки AMD Fiji.

Всего в нее должно входить до четырех моделей, из них две уже известны, это старшая Radeon R9 Fury X и младшая Radeon R9 Fury. Своим внешним видом они мало чем отличаются от привычных графических ускорителей, и для разнообразия AMD заинтриговала всех очень компактным решением Radeon R9 Nano (Fury Nano).

450x401  30 KB. Big one: 1683x1500  285 KB

Теоретически в ближайшей перспективе компания может выпустить флагман с двумя графическими процессорами на борту. Но речь далее пойдет не о нем, а о Radeon R9 Nano и ее позиционировании.

Не секрет, что партнеры Nvidia давно представили ITX версии GeForce GTX 970. Они компактные, обладают достаточно высокими частотами и средним уровнем шума. К тому же отличительная черта этих моделей – разгон. Да, изначально их TDP сильно ограничен, но никто не мешает разблокировать его вручную.

450x301  27 KB. Big one: 2500x1668  746 KB

Представители Fury в этом плане не столь хороши: TDP лимитирован, разгонять сложно, да и максимальные частоты едва превышают 1.1 ГГц. Так что к тесту новинки, предоставленной нам компанией AMD, мы подошли с изрядной долей скептицизма.

Но все негативные предчувствия не сбылись. Малышка Radeon R9 Nano прекрасно разгоняется, обладает скромным энергопотреблением и значительно превосходит по производительности GeForce GTX 970. В чем же заключаются слагаемые успеха? Мы постараемся дать развернутый ответ.

300x300  22 KB. Big one: 1500x1500  355 KB 300x300  20 KB. Big one: 1500x1761  268 KB

Технические характеристики

Наименование
Radeon
R9 Fury
Radeon
R9 Nano
Radeon
R9 Fury X
GeForce
GTX 970
GeForce
GTX 980
GeForce
GTX 980 Ti
Кодовое имя
Fiji
Fiji
Fiji
GM204
GM204
GM200
Версия
GCN 1.2
GCN 1.2
GCN 1.2
Maxwell 2.x
Maxwell 2.x
Maxwell 2.x
Техпроцесс, нм
28
28
28
28
28
28
Размер ядра/ядер, мм2
596
596
596
398
398
601
Количество транзисторов, млн
8900
8900
8900
5200
5200
8000
Частота ядра, МГц
1050
1126
1000
Частота ядра (Turbo), МГц
1000
1000
1050
1178
1216
1075
Число шейдеров (PS), шт.
3584
4096
4096
1664
2048
2816
Число текстурных блоков (TMU), шт.
224
256
256
104
128
176
Число блоков растеризации (ROP), шт.
64
64
64
56
64
96
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с
64
64
67.2
66
72
96.2
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с
224
256
269
109.2
144.1
176
Тип памяти
HBM
HBM
HBM
GDDR5
GDDR5
GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц
500
500
500
1750
1750
1750
Объем памяти, Гбайт
4
4
4
4
4
6
Шина памяти, бит
4096
4096
4096
256
256
384
Пропускная способность памяти, Гбайт/с
512
512
512
224.3
224.3
336.5
Питание, разъемы Pin
8 + 8
8
8 + 8
6 + 6
6 + 6
6 + 8
Потребляемая мощность (2D / 3D), Ватт
-/275
-/175
-/275
-/145
-/165
-/250
CrossFire/Sli
V
V
V
V
V
V
Цена при анонсе, $
549
649
649
300
500
650
Заменяемая модель
Radeon
R9 295X
GeForce
GTX 770/ 780
GeForce
GTX 780 Ti
GeForce
Titan Black

Обзор Radeon R9 Nano

200x122  4 KB. Big one: 1506x937  90 KB 200x122  16 KB. Big one: 2248x1500  1409 KB 200x122  10 KB. Big one: 1189x724  84 KB

Внешний вид и размеры

450x182  12 KB

Модель
A,
мм
B,
мм
C,
мм
D,
мм
A1,
мм
B1,
мм
C1,
мм
ASUS Strix Radeon R9 Fury
275
110
35
88
300
137
40
AMD Radeon R9 Fury X
190
98
34
110
195
103
39
AMD Radeon R9 Nano
152
98
34
86
152
98
40

А – длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С – высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D – диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 – длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 – высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

450x228  27 KB. Big one: 2500x1265  584 KB

Поводом для гордости разработчиков AMD стали размеры видеокарты. На фоне GeForce GTX 750 Ti она не смотрится монстром. В длину новинка всего 152 мм, ширина стандартная и составляет 98 мм. В материнской плате компактная версия Fury занимает привычные два слота. Запитывается от единственного 8 pin разъема.

450x333  29 KB. Big one: 2500x1849  359 KB

В AMD не стали менять перечень видеовыходов, и все видеокарты, основанные на GPU Fiji, лишены DVI порта. В итоге из разъемов здесь один HDMI и целых три DisplayPort.

Причем, в отличие от Radeon R9 Fury X, где используется водяное охлаждение и задняя панель лишена отверстий для отвода нагретого воздуха, на Radeon R9 Nano отверстия есть. По замыслу инженеров, воздух равномерно распределяется в оба торца видеокарты. Таким образом часть нагретого воздуха будет оставаться внутри системного блока.

Печатная плата

450x349  44 KB. Big one: 2500x1939  1129 KB

Очевидно, что AMD добровольно-принудительно заставит партнеров использовать референсный дизайн печатной платы Radeon R9 Nano. Поэтому рассмотрим его внимательно.

450x349  52 KB. Big one: 2500x1939  1241 KB

Привычная конфигурация из 6+1+1 фазы питания сменилась формулой 4+1+1. На GPU теперь приходится всего четыре фазы, но не стоит забывать о значительном снижении энергопотребления – с 275 Вт до 175 Вт.

450x339  37 KB. Big one: 2500x1883  592 KB

Теоретически наличие разъема 8 pin и стандартные 75 Вт из слота PCI-e обеспечивают максимальную мощность до 225 Вт. Это на 50 Вт больше заводского уровня энергопотребления. Иными словами, разгон для Radeon R9 Nano совсем не пустое обещание, а реальная перспектива. И хотя ограничение в 175 Вт не даст в полной мере развернуться GPU Fiji, дополнительные 50 Вт позволяют надеяться на реальные 1000 МГц под нагрузкой.

Что касается каких-либо фишек, то здесь нет ни светодиодного тюнинга, ни иных оверклокерских особенностей. А беспокоит меня наличие дросселей, ранее неоднократно пищащих под нагрузкой. Но это тема для отдельного разговора.

Многие недоумевают, почему наши ролики сплошь и рядом содержат записи пищащих видеокарт. Ответ кроется в деталях: во-первых, Heaven хорошо выявляет слабости в системе питания графических ускорителей, во-вторых, чувствительность микрофона очень высокая. В-третьих, за редким исключением все модели действительно пищат, но гораздо тише, чем это кажется на видеозаписи.

450x327  38 KB

ШИМ-контроллер IR3564b поддерживает множество современных энергосберегающих функций. Он совместим с интерфейсами I2C/SMBus/PMBus.

И если поддержка в программах не подведет, мы получим полные данные о температурах, напряжениях, силе тока и прочем. Пока все это недоступно и приходится пользоваться измерительными инструментами.

450x450  40 KB. Big one: 1500x1500  394 KB

Графический процессор Fiji выпущен на 20 неделе 2015 года. Рядом с ним расположены микросхемы HBM памяти. Их общий объем – 4 Гбайта. Номинальные частоты видеокарты составляют до 1000 МГц для GPU и 500 МГц для памяти.

Приставка «до» появилась в описании не просто так. Дело в том, что частота видеоядра зависит от нагрузки, температуры и запаса TDP. А насколько часто видеокарта работает на 1.0 ГГц, мы узнаем позже.

Система охлаждения

450x335  32 KB. Big one: 2500x1860  701 KB

Разместить систему охлаждения на печатной плате, размеры которой 152 х 98 мм, задача непростая. Тем более что Radeon R9 Nano оснащается обыкновенным воздушным охлаждением.

450x430  34 KB. Big one: 1500x1433  354 KB

Для отвода тепла был выбран путь как из системного блока, так и обратно. На внешней панели инженеры постарались сделать как можно больше отверстий.

450x260  27 KB. Big one: 2500x1446  489 KB

С обратной стороны весь воздух проходит через радиатор системы питания и поступает внутрь корпуса.

450x174  18 KB. Big one: 2500x966  256 KB

И даже по бокам есть отверстия. Эффективность их работы вызывает сомнение, скорее это элементы дизайна.

450x338  37 KB. Big one: 2500x1879  1099 KB

Под кожухом системы охлаждения спрятан основной радиатор с испарительной камерой и несколькими тепловыми трубками. Как видно, инженеры действительно использовали абсолютно все доступное пространство.

450x351  35 KB. Big one: 2500x1952  792 KB

После снятия радиатора мы доберемся до графического ядра и пластины. Последняя отвечает за охлаждение системы питания, причем для увеличения эффективности теплообмена предусмотрена тепловая трубка с радиатором на конце.

Здесь стоит быть аккуратнее, термопрокладки на пластине одноразовые и при разборе почти полностью разрушились. Так что прежде чем разбирать Radeon R9 Nano, советуем обзавестись дополнительным комплектом.

450x257  28 KB. Big one: 2500x1431  745 KB

Все части системы охлаждения съемные. Сзади радиатор удерживается четырьмя винтами и специальной рамкой, усилия для его снятия приходится прилагать довольно большие. Поэтому демонтаж стоит производить максимально аккуратно, иначе есть риск повредить видеокарту.

А вот за что инженерам мы передадим большое спасибо, так это за легкосъемный кожух с вентилятором.

450x256  23 KB. Big one: 2500x1422  479 KB

Откручиваете пять винтов с торцов и снимаете кожух. Единственная загвоздка – плотный разъем вентилятора. Пришлось даже достать специальный инструмент для съема.

Диаметр штатного вентилятора – 86 мм. Девять лопастей с классическим профилем раскручиваются до 3700 об/мин.

450x332  35 KB. Big one: 2500x1844  986 KB

Как уже упоминалось, в основании радиатора есть испарительная камера и две тепловых трубки. На вид система охлаждения Radeon R9 Nano напоминает уменьшенную копию СО видеокарт Sapphire.

450x210  16 KB. Big one: 2500x1167  349 KB

Наименьшая высота радиатора составляет 9 мм, по концам она доходит до 21 мм. Вентилятор на видеокарте не останавливается и постоянно вращается, минимальные обороты – 1450 об/мин. На мой взгляд, AMD вполне могла сделать СО полупассивной, площади радиаторов для этого более чем достаточно.

В целом явных слабых мест в системе охлаждения найти не удалось. Даже кожух и тот сделан из алюминия!

Battlefield 4

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840 x 2160;
  • Поле зрения – 90 (Hor+106);
  • Поле зрения (открытый прицел) – включено;
  • Поле зрения техники – 95 (Hor+111);
  • Уровень размытия в движении – 0;
  • Фокусирование оружия – включено;
  • Разрешение – 100%;
  • Качество графики – ультра.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560x1440


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840x2160


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Grand Theft Auto V

Четвертая сцена во встроенном бенчмарке, самая длинная.
Настройки:

  • Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840 x 2160;
  • Длинные тени – выключены;
  • Тени высокого разрешения – выключены;
  • Подгрузка более детализированных текстур во время полета – выключено;
  • Увеличенное расстояние подгрузки более детализированных объектов – минимальное;
  • Масштаб разрешения изображения – выключено;
  • Сглаживание FXAA – выключено;
  • Сглаживание MSAA – 4x;
  • Население города – максимум;
  • Разновидность населения – максимум;
  • Фокусировочная шкала – максимум;
  • Качество текстур – высокое;
  • Качество шейдеров – высокое;
  • Качество теней – высокое;
  • Качество отражений – высокое;
  • MSAA для отражений – выключено;
  • Качество воды – высокое;
  • Качество частиц – высокое;
  • Качество травы – высокое;
  • Мягкие тени – мягко;
  • Настройка спецэффектов – высокая;
  • Анизотропная фильтрация – 16Х;
  • Затенение АО – высокое;
  • Тесселяция – высокая.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560x1440


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840x2160


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

The Witcher 3: Wild Hunt


Настройки:
  • Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840 x 2160;
  • Размытие при движении – включено;
  • Размытие – включено;
  • Сглаживание – включено;
  • Свечение – включено;
  • Повышенная четкость – низкая;
  • Рассеянное затемнение – SSAO;
  • Глубина кадра – выключено;
  • Хроматическая аберрация – выключено;
  • Виньетирование – включено;
  • Световые шахты – выключено;
  • Кадров в секунду – без ограничений;
  • Nvidia HairWorks – Геральт;
  • Число персонажей на экране – высокое;
  • Качество теней – высокое;
  • Качество рельефа – высокое;
  • Качество воды – высокое;
  • Количество травы – высокое;
  • Качество текстур – высокое;
  • Дальность видимости растительности – высокое;
  • Качество детализации – высокое.

Кадры/с

Мин.|Средн.
1920x1080


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560x1440


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840x2160


Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Подведение итогов

Среднее количество кадров.

Модель
1920 х 1080
2560 х 1440
3840 х 2160
AMD Radeon R9 Fury X
75.5
51.1
26.6
AMD Radeon R9 Fury
70.4
47.5
24.7
AMD Radeon R9 Nano
68.2
45.6
23.4
AMD Radeon R9 290X
57.6
37.3
18.6
AMD Radeon R9 390
59.2
39.2
20.1
AMD Radeon R9 290
53.8
34.6
17.4
AMD Radeon R9 380
39.4
24.8
-
AMD Radeon R9 285
37.6
23.6
-
AMD Radeon R7 370
27.9
17.9
-
Nvidia GeForce GTX 980 Ti
87.4
55.8
27.8
Nvidia GeForce GTX 980
67.8
43.3
20.8
Nvidia GeForce GTX 970
58.3
36.5
17.0
Nvidia GeForce GTX 960
37.7
22.3
-
Nvidia GeForce GTX 950
32.4
19.2
-
Nvidia GeForce GTX 750 Ti
22.6
13.7
-
Nvidia GeForce GTX 680
40.3
25.0
-
AMD Radeon R9 Fury X OC
79.3
53.3
27.8
AMD Radeon R9 Nano OC
73.9
50.0
26.0
AMD Radeon R9 290X OC
63.8
42.2
21.5
AMD Radeon R9 390 OC
64.5
44.4
23.0
AMD Radeon R9 290 OC
61.6
40.9
20.8
AMD Radeon R9 380 OC
45.4
28.6
-
AMD Radeon R9 285 OC
43.1
27.3
-
AMD Radeon R7 370 OC
31.5
20.2
-
Nvidia GeForce GTX 980 Ti OC
102.9
66.2
33.6
Nvidia GeForce GTX 980 OC
76.8
49.3
24.1
Nvidia GeForce GTX 970 OC
70.1
44.2
21.3
Nvidia GeForce GTX 960 OC
43.3
26.2
-
Nvidia GeForce GTX 950 OC
38.7
23.6
-
Nvidia GeForce GTX 750 Ti OC
27.7
16.7
-
*Данные по AMD Radeon R9 390X и Nvidia GeForce Titan X появятся чуть позже, после того как видеокарты будут протестированы с новыми драйверами.

Чтобы понять, какую производительность считать приемлемой, стоит выяснить, на что необходимо обращать внимание. Стендовый набор игр и настроек выбран с учетом корректности сравнения всех участников, от начальных моделей до самых дорогих.

Условно степень сложности отрисовки сцен в играх можно разделить на:

  • Минимальное качество;
  • Минимально среднее;
  • Среднее;
  • Среднее максимальное;
  • Максимальное;
  • Ультра.

Данный тест проводился с настройками «Ультра». Необходимо заметить, что чем выше качество, тем в большей степени результат зависит от видеокарты, а не от системы в целом. По этой причине даже 30 кадров в секунду условно можно считать минимальным порогом для вхождения в группу видеокарт, подходящих для большинства игр.

Без 4К разрешения.

447x606  27 KB

Отметим, что из-за нестабильных курсов валют стоимость кадров в секунду оценивается в долларах и по рекомендованной в день анонса цене.

С 4К разрешением.

447x430  17 KB

Начиная с обзора Radeon R7 370 4096 Мбайт, мы представляем итоги в виде таблицы, в которой результаты тестов (к/с) будут объединены со стоимостью видеокарт, а также их энергопотреблением. В сумме это даст некий рейтинг привлекательности: чем больше уровень производительности и меньше цена с энергопотреблением, тем выше позиция у модели. Баллы складываются из следующих составляющих: скорости (50%), стоимости (30%) и энергопотребления (20%).

440x579  16 KB

А теперь попробуем подбить итоги практического рассмотрения Radeon R9 Nano. В режиме 2D крыльчатка вентилятора СО вращается на скорости 1450 об/мин, уровень шума при этом достигает 26.1 дБА, температура GPU – 30°C, температура системы питания – 30°C. В нагрузке значения соответственно следующие: 2050 об/мин, 35.0 дБА, 75°C и 69°C. Что касается частот и прочего, то штатные частоты в среднем составляют 873 МГц/500 МГц, среднее напряжение – 1.041 В, энергопотребление – 175 Вт. В разгоне: 990 МГц/500 МГц при 1.159 В и 235 Вт.

Заключение

Очевидно, Radeon R9 Nano нельзя оценивать как обычную видеокарту, поэтому часть претензий можно снять. Зато на фоне повального ограничения разгона у новых ускорителей AMD она смотрится блестяще. Новинку без опаски можно разгонять, практически достигая производительности Radeon R9 Fury X, а если хочется относительной тишины и недоступной для других моделей такого же форм-фактора скорости, можно оставить ее работу без изменений.

Печально, что Radeon R9 Nano все же узкоспециализированный продукт, стоимость которого мне кажется несколько завышенной. Было бы идеально выставить ее ценник на уровне обычной Radeon R9 Fury. И тогда претензия останется лишь одна – шумящие дроссели. Ведь по соотношению производительности и размеров прямых конкурентов у нее просто нет.

Возьмем для сравнения GeForce GTX 970 в модификации ITX – они не только дешевле, но и медленнее. Что тут говорить, если даже в разгоне эти модели не поспевают за новой видеокартой AMD. Причем в нашем тесте принимала участие полноценная версия GeForce GTX 970, не ITX.

Кроме того, Radeon R9 Nano великолепно впишется в ITX корпуса с СВО. А с учетом того, что известные производители (например, компания EKWB) планируют выпустить совместимые модели водоблоков, достоинств у новинки AMD все же больше.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)


Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании AMD за предоставленную на тестирование видеокарту AMD Radeon R9 Nano.
  • А также лично donnerjack.

За кадром

300x150  16 KB. Big one: 2248x1500  511 KB 300x150  15 KB. Big one: 2248x1500  434 KB

300x150  13 KB. Big one: 2248x1500  338 KB 300x150  12 KB. Big one: 300x175  12 KB

300x150  11 KB. Big one: 2248x1500  270 KB 300x150  10 KB. Big one: 2075x1500  444 KB