Новые технологии 'Tahiti'. Что получает пользователь в лице AMD Radeon HD 7970?

9 января 2012 года состоялся анонс новых видеокарт серии AMD Radeon HD 7000 изготовленных в рамках нового технологического процесса и обладающие новым уровнем производительности. Данные видеокарты основаны на ядре Tahiti и представлены лишь одним решением - AMD Radeon HD 7970. Как это бывало ранее, младшие представители семейства должны появиться в дальнейшем. В частности, пользователи с нетерпением ожидают анонса видеокарты AMD Radeon HD 7950, которая должна будет обладать более привлекательной стоимостью.
На сегодняшний день найти версию AMD Radeon HD 7970 в продаже проблематично. Появляющиеся экземпляры уходят "с молотка" нашей столицы по 800-900 долларов за экземпляр. Во многом это связано с тем, что рынок не обеспечен адекватным объемом графических карт нового семейства из-за использования новой технологии производства, что не исключает более низкий выход годной продукции. С другой стороны это сулит появление большого количества урезанных видеокарт, которые в дальнейшем можно будет разблокировать до того или иного предела.

Естественно, малый объем предложения на рынке нельзя связывать только с применением нового технологического процесса. Появление самой быстрой одноядерной видеокарты всегда становится событием года и заинтересовывает армию покупателей. Ведь на сегодняшний день AMD Radeon HD 7970 самый производительный продукт среди одноядерных решений. Конкурент NVIDIA хоть и не дремлет, но и даты выхода ответ новому решения AMD в лице ядра Kepler не объявляет. Действительно, конкуренту AMD будет достаточно трудно создать самую быструю видеокарту, с уровнем энергопотребления предыдущих поколений графических продуктов, приемлемым температурным режимом работы и превосходным разгонным потенциалом. При этом разгонный потенциал позволяет легко наращивать уровень производительности видеокарты, то есть повышение частоты дает моментальный ответ в виде повышения производительности.

-- Картинка кликабельна --

Эталонная версия видеокарты имеет привычную нам двухслотную систему охлаждения.

-- Картинка кликабельна --

Под пластмассовым кожухом спрятана турбина охлаждения и радиатор отвода тепла от ядра. Горячее тепло теперь полноценно изгоняется за пределы корпуса, что обеспечено благодаря расположению портов вывода изображения исключительно на одной планке.

В конструкции радиатора системы охлаждения видеокарты применена стандартная система на основе теплоотвода по принципу испарительной камеры. К слову, компания AMD заявляет о том, что ей удалось улучшить теплопроводность радиатора. Также заявляется, что лопасти турбины приобрели новую форму, за счет чего им удалось улучшить поток воздуха.

-- Картинка кликабельна --

Данное размещение вентиляционных отверстий было достигнуто за счет расположения всех портов вывода на одной планке. При этом ему предоставлен один порт DVI, один полноценный порт HDMI и два порта mini DisplayPort. Ущербность в виде потерянного DVI порта компенсируется за счет дополнительного переходника HDMI-DVI из комплекта поставки.

-- Картинка кликабельна --

Видеокарты питаются за счет двух дополнительных коннекторов питания - одного восьмипинового и одного шестипинового коннектора.

-- Картинка кликабельна --

Рядом с двумя коннекторами CrossFire располагается переключатель активной версии БИОСа. На новой серии видеокарт AMD Radeon HD 7970 применено достижение предыдущей линейки видеокарт в виде двух чипов для хранения БИОСа. Данная технология позволяет более безопасно разгонять видеокарту и осуществлять попытки разблокировки заблокированных конвееров у младших версий видеокарт. Хотя о конструкции видеокарты AMD Radeon HD 7950 пока ничего не ясно, предварительно можно сказать, что и данные видеокарты будут оснащены двойным БИОСом. Данная технология оказалась признаком открытости компании AMD для пользователей, так как говорит о том, что она не ограничивает разгонные возможности своих решений. К сожалению, конкурент в лице NVIDIA не столь открыт для своих клиентов и подобные технологии ранее не внедрял.

-- Картинка кликабельна --

Новое ядро изготовлено в рамках нового технологического процесса, и его номинальная рабочая частота составляет 925 Мгц. Сразу же следует отметить, хоть компания AMD не установила номинальной частотой 1 Ггц, данная частота легко покоряется большинством протестированных видеокарт. Во многих случаях даже планка в 1,1 Ггц покоряется с легкостью.

-- Картинка кликабельна --

Новые чипы внешне ничем не отличаются от предыдущих поколений. Тем не менее, за время своего развития они совершили значительный прогресс. В частности, они перестали выполнять функцию лишь ускорения графики. На сегодняшний день они стремятся выполнять все более сложные и универсальные для компьютеров задачи. Неграфические вычисления постепенно становятся нормой для всех видеокарт поддерживающих технологии DirectX 10 и DirectX 11.

Новые ядра видеокарт AMD Radeon HD 7970 производитель реально оценивает как новое поколение для универсализации вычислений и называет их - Graphics Core Next. В рамках новой архитектуры все преобразования ядра осуществлялись не только для улучшения эффективности графических вычислений, но и для повышения производительности для неграфических вычислений. В рамках новой архитектуры графическое ядро основано на блоках GCN (Graphics Core Next), которые имеют свой планировщик вычислений, тем самым каждый может управляться отдельным приложением, что обеспечивает задействование всех блоков видеокарты для повышения уровня производительности.

Из схемы видно, что каждый блок Graphics Core Next имеет четыре структурных раздела, которые выполняют свои команды за каждый такт вычислений. Каждый блок представляет собой комбинацию векторных и скалярных блоков. При этом каждый блок Graphics Core Next можно назвать полноценным ядром, так как он имеет свой объем памяти для хранения данных, свою кэш-память первого уровня для ускорения выборки команд, а также текстурный конвейер для выполнения вычислений. Все сказанное говорит о том, что каждый блок GCN - это полноценное и независимое графическое ядро. Предыдущие поколения ядер состояли из блоков, выполнение вычислений в которых контролировалось центральным планировщиком задач.

-- Картинка кликабельна --

Компания AMD сообщает, что в новых видеокартах ей удалось достичь повышения производительности кэш-памяти видеокарты. Как правило, пользователи не уделяют должному вниманию данному разделу у видеокарт. В то время как все они знают, что производительность центрального процессора во многом зависит от соотношений и количества кэш памяти первого и второго уровня.

Новые видеокарты AMD Radeon HD 7970 получили двухуровневую кэш-память, как и центральные процессоры. Общий объем кэш-памяти невелик и достигает 512 Кб для памяти первого уровня и 768 Кб для кэш-памяти второго уровня.

-- Картинка кликабельна --

Говоря о новой графической архитектуре, следует остановиться на том, что ядрос состоит из 32 вычислительных блоков Graphics Core Next, на которых мы подробно остановились выше. Каждый блок Graphics Core Next имеет шестнадцать текстурных блока, а вот количество растровых блоков не изменилось - их количество равно 32, как и в предыдущем поколении видеокарт.

По сравнению с предыдущим поколением видеокарт, новая видеокарта AMD Radeon HD 7970 получила 384 битную шину памяти или шесть 64 битных каналов. Данное увеличение количества каналов стало необходимостью, так как на рынке видеопамяти каких-либо революционных нововведений ждать не приходится.

-- Картинка кликабельна --

Все нововведения позволили значительно повысить производительность видеокарт по сравнению с предыдущим поколением AMD Radeon HD 6970. Например, повышение производительности тесселяции может достигать четырехкратных размеров, чего мы уже давно не видели при смене поколений видеокарт.

-- Картинка кликабельна --

Компания AMD не понаслышке знает о многоядерных конструкциях. По сути дела новые видеокарты AMD Radeon HD 7970 именно таковыми и получились. Отставание в работе одного блока не минуемо ведет к появлению "фризов". Для того чтоб избежать данной проблемы в видеокартах были реализованы асинхронные вычислительные движки - ACE. Данные движки предназначены для распределения задач между вычислительными блоками графического ядра, что позволяет исключить указанные ранее проблемы и обеспечить эффективную многозадачность. У видеокарты три таких движка, что позволяет организовать до трех потоков команд на исполнение. Данные потоки полностью независимы и для обеспечения оптимальной работы новых видеокарт необходимо обязательно использовать новые графические драйвера и постоянно обновлять их.

-- Картинка кликабельна --

Отдельно стоит остановиться на улучшении качества изображения. Ранее считалось, что картинка всегда лучше у видеокарт Radeon и немного хуже у NVIDIA. Последние поколения видеокарт AMD и NVIDIA хоть и улучшались, но качество итоговой картинки практически сравнялось. Тем не менее, компания AMD внедряет новые технологии с целью повышения качества картинки без снижения итоговой производительности.

В частности, технология Partially Resident Textures позволяет задействовать виртуальную память графического ядра для подгрузки текстур. Подгрузка текстур необходима для того, чтоб минимизировать количество одинаковых текстур на странице и при этом не перегрузить видеопамять видеокарты. Технология Partially Resident Textures позволяет повысить количество текстур до 32 терабайт.

Для поддержки технологии Partially Resident Textures необходима программная поддержка игр. Это позволяет обеспечить первоклассную картинку даже при очень высоких разрешениях экрана. В теории 32 терабайта текстур способны обеспечить работу с изображением при максимальном разрешении 16384х16384 пикселя.

---

Заключение
Хотя никто не ждал значительного прорыва от седьмого поколения видеокарт AMD Radeon, но это случилось. Новые видеокарты AMD Radeon 7000 получили множество самых различных технологий и улучшений, которые создали прецедент на рынке видеокарт и позволят им выйти за пределы своих прямых назначений. Количество новых технологий по улучшению качества изображений нацелено на работу с большими разрешениями итогового изображения, что позволяет получать картинки высокого разрешения без потери их качества. В условиях поголовного использования LED панелей в качестве мониторов - это как никогда актуально.

К сожалению, в рамках нашей сегодняшней статьи мы не успели обсудить всех технических особенностей новых видеокарт, поэтому о некоторых нововведениях нам придется поговорить в последующих статьях.