AMD Radeon VII: visszatérés a felsőházba?

  • (f)
  • (p)
Teszt – Írta: | 2019-02-07 15:00

Új gyártástechnológia, egy kis csiszolás az architektúrán, és a Vega máris ott a felsőkategóriában.

Bevezető, versenytársak

Legyünk őszinték: amennyire jól megy az utóbbi időben az AMD-nek a processzorok frontján, annyira nem tudnak magukra találni a grafikai oldalon. Ezt persze érzik ők is, talán nem véletlenül szervezték át mostanában a cégstruktúrát, de ettől még a tény tény marad: az elmúlt pár generációt megnézve folyamatosan lépéshátrányban vannak az NVIDIA-val szemben, ráadásul a kelleténél jóval többször új architektúra helyett valamilyen korábbi megoldás átdolgozásával tudnak csak megjelenni a piacon. Ütős példa az utóbbira a nemrég bemutatott Radeon RX 590, amely a GPU-k között a már lassan oldtimer rendszámmal közlekedő Polarist porolta kicsit le.


[+]

Most pedig a bejelentett menetrendnek megfelelően itt a Radeon VII, amit neve ugyan titkol, de valójában egy Vega – ám az RX 590-nel ellentétben itt nemcsak a gyártástechnológián módosítottak, hanem mélyebben belenyúltak a rendszerbe. Ráadásul nem is akárhogy: a Radeon VII alapját az a Vega 20 adja, mely a Radeon Instinct második generációjába került. A feladat tehát adott: addig is, míg a Navi megérkezik, az új GPU feladata lesz, hogy az AMD jelenlétét biztosítsa a felső kategóriában. Egész pontosan az RTX 2080-nal szemben: az összes kiadott dokumentációból látszik, ez az a GPU, amelyet a Radeon VII elsősorban célba vesz.

Mire jó a hét nanométer?

Ezúttal nem csak alacsonyabb fogyasztás és a magasabb órajel az a két mankó, amivel az AMD szeretné előző generációs GPU-ját a megfelelő szintre tornázni: fontos szerep jut ebben a HBM2 memóriának is, amelynek mérete és buszszélessége is duplázódott, a 16 GB tárhelyet immár 4096 biten lehet elérni. A legközelebbi rokonsággal és versenytársakkal összevetve a Radeon VII a következő tulajdonságokkal bír:

VGA megnevezése Radeon VII Radeon RX Vega 64 Radeon RX Vega 56 GeForce RTX 2080
Kódnév Vega 20 (GCN5) Vega 10 (GCN5) Vega 10 (GCN5) TU104
Gyártástechnológia 7 nm (TSMC) 14 nm (GlobalFoundries) 12 nm (TSMC)
Mikroarchitektúra GCN5 Turing
Tranzisztorok száma 13,2 milliárd 12,5 milliárd 13,6 milliárd
GPU-lapka mérete 331 mm2 486 mm2 545 mm2
GPU alap/turbó órajel 1400/1750 MHz 1156/1471 MHz 1247/1546 MHz 1515/1710 MHz
GPU/shader órajele üresjáratban 300 MHz
Shader processzorok típusa multiprecíziós vektor stream
Számolóegységek száma 3840 4096 3584 2944
Textúrázók száma 240 textúracímző
és -szűrő
256 textúracímző
és -szűrő
224 textúracímző
és -szűrő
184 textúracímző
és -szűrő
ROP egységek száma 16 blokk (64) 8 blokk (64)
Memória mérete 16 384 MB 8192 MB
Memóriavezérlő 4096 bites hubvezérelt 2048 bites hubvezérelt 256 bites crossbar
Memória órajele terhelve 2000 MHz (HBM2) 1890 MHz (HBM2) 1600 MHz (HBM2) 14 000 MHz (GDDR6)
Üresjáratban 167 MHz (HBM2) 203 MHz (GDDR6)
Max. memória-sávszélesség 1 024 000 MB/s 483 800 MB/s 410 000 MB/s 448 000 MB/s
Dedikált HD transzkódoló VCE 3.0 NVENC4
Hardveres videólejátszás támogatása UVD 6.0 VP8
Hivatalos fogyasztási adat ~300 watt ~295 watt ~210 watt ~215 watt


[+]

Mint látható, a hivatalosan legújabb GPU-Z még nem igazán tudja detektálni a Radeon VII tulajdonságait – ennél is szomorúbb, hogy az általunk használt naplózás sem működik, sem a GPU működési frekvenciáját, sem a hőmérsékletét nem képes kiolvasni, illetve a memória gyártóját (Samsung) sem ismeri fel.

De mik az újítások?

A 331 mm²-es kiterjedésű Vega 20 látszólag sokban hasonlít a Vega 10-re, amelyet korábban már teszteltünk, illetve az architektúrát is körbejártuk. Az AMD a 7 nm-es node-ot most egy jól ismert alapon vezette be, aminek valószínűleg a tapasztalatgyűjtés a célja, de azért mégsem ugyanarról a lapkáról van szó, illetve az architektúra is továbbfejlődött.

Az memóriavezérlő átalakítása egyértelmű, hiszen az 1 TB/s-os memória-sávszélességhez meg kellett duplázni a Vega 10 2048 bites buszát, ennek a mellékterméke lett, hogy a memória kapacitása is 8-ról 16 GB-ra nőtt, elvégre két HBM2 szett helyett már négyet kell alkalmazni.


[+]

Nyilván a több memória mindig jól jön, de a HBCC elérhetősége miatt különösebb jelentősége nincs, hiszen a Vega architektúrában a meghajtón belül beállítható, hogy az erőforrás mennyi VRAM-ot jelezzen vissza a programok felé. Ha ezt a beállítást mellőzzük, akkor a 16 GB VRAM ritkán jelent előnyt, legalábbis jelenleg. Persze a Far Cry 5, illetve a Call of Duty: Black Ops 4 alatt számíthat, hiszen az említett játékok 12 GB körüli VRAM-igénnyel rendelkeznek legmagasabb részletesség mellett, de ez sem látszik meg az átlagos teljesítményen, maximum a memóriatörlésből eredő apróbb megakadásokat szünteti meg. Később persze ennek lehet nagyobb jelentősége, elvégre az tény, hogy a játékok memóriaigénye folyamatosan nő.

A multiprocesszorokat az AMD kissé átdolgozta; az összeköttetés, illetve a struktúra a Vega 10-et másolja, de a változások hatására a Vega 20 nagyobb órajel elérésére képes, illetve az egyes részegységek közötti késleltetés is csökkent. Lényeges újítás a 4 és 8 bites integer operációk teljes sebesség melletti kezelése, amivel az AMD leginkább a tavasszal érkező DirectML felületre készül. Elméletben a dupla pontosságot is natívan támogatja az új lapka, viszont ez a Radeon VII esetében mesterségesen korlátozott, mivel a játékosoknak ez a funkció nem számít.

Az AMD módosította még a parancsprocesszort, illetve az ACE/HWS egységeket. Utóbbiaknak hála a Vega 20 képességei javulnak aszinkron compute mellett, míg a fő parancsprocesszor jelentősen átalakult. Ennek ma igen kis haszna van, hiszen a legtöbb játék eleve úgy van megírva, hogy még az elavulófélben lévő grafikus API-kon is futniuk kell, tehát annyira extrém terhelést nem fejtenek ki a parancslisták átadása során.

Ugyanakkor lassacskán kivezetésre kerül a DirectX 11, és onnantól kezdve el lehet gondolkodni az explicit API-k új limitjeihez való igazodáson. Ezzel olyan új szálkezelési modellek jönnek, amelyek 30-50 szálig is bőven skálázódnak, amire szükség is van, hiszen jelenleg a magok számának növelése az egyetlen reális irány a teljesítmény javítására. Elméletben ezzel nem lehet gond, főleg akkor, ha hatékony a grafikus meghajtó DirectX 12 és Vulkan implementációja, de a processzor által generált grafikai parancsokat a GPU-nak is fogadnia kell, a fő parancsprocesszorokat viszont a korábbi hardvereknél nem teljesen úgy tervezték meg, hogy az explicit API-k extrém terhelési szintjein is helytálljanak. A Vega 20 viszont már gondol erre a problémára, feltehetően az új hardver tervezett életciklusán belül már limitáló lehet ez a tényező, amire így fel kell készülni. A legnagyobb terhelést egyébként ebből a szempontból a Forza Horizon 4 fejti ki a mai címek közül, de máshol nem igazán lehet majd hatása ennek az újításnak, legalábbis az eddig megjelent játékok között.


[+]

A 7 nm bevezetésével az AMD átalakította az órajel-szabályozást is. Egyrészt a Vega 20-ban nagyjából kétszer több hőérzékelő szenzor található a Vega 10-hez képest, ami sokkal több adatot biztosít a hardvernek az adott pillanatban az ideális órajel meghatározásához. A vállalat a működést is átdolgozta, és a változtatásokkal tipikusan 2% extra teljesítményt nyernek a korábbi dizájnokban alkalmazott módszerhez viszonyítva. A Vega 20 újítása a négy darab GMI link, amely az Infinity Fabric része, ugyanakkor a Radeon VII esetében azért nincs jelentősége, mert ennél hardvernél mind ki van kapcsolva, ettől függetlenül a Vega 10-hez képest ez is egy változás.

AMD Radeon VII

Tesztünk alanya egy referenciakártya, amelyről nem tudunk máshogy nyilatkozni, mint hogy egyszerűen gyönyörű – legalábbis annak, aki kedveli a letisztult, némileg indusztriális dizájnt. Mi ezek közé tartozunk, így az alapvetően szögletes, mindenféle csicsa nélküli, masszív Radeon VII nagyon elnyerte tetszésünket, annál is inkább, mert miközben hiányzik róla a sok helyen kötelező RGB fényorgia, azért nincs teljesen híján a világításnak: a Radeon felirat, illetve a hátsó sarok „R” logója visszafogottan, pirosan fénylik. Egy sötétített üveg oldalfallal rendelkező gépházban ez pont arra elég, hogy diszkréten megmutassa magát.


[+]

A kártya hűtéséről három fekete színű, 75 mm átmérőjű ventilátor gondoskodik, melyek szépen elütnek az alumíniumhatást keltő, de valójában műanyag burkolattól. Valódi alumínium került viszont a kártya hátoldalára, melyen szellőzőnyílásokat láthatunk – de az anyaggal sem itt, sem máshol nem spóroltak, nem véletlenül lett a teljes egység tömege 1288 gramm, miközben a kártya mérete 270 x 105 x 40 mm.


[+]

Csatlakozóként az extra tápellátást két nyolc tűs PCIe konnektor biztosítja, míg a kijelzők felé egy HDMI 2.0b és három DisplayPort 1.4 kivezetés áll rendelkezésre. Ezek mindegyike FreeSync 2 HDR képes.


[+]

Sajnos a kártya alaposabb vizsgálatát az AMD megtiltotta nekünk (azok pedig, akik eddig megtették, komoly fejmosást kaptak), ennek oka pedig az, amit az interneten már látott "lecsupaszítós" cikkeket és videókat készítők is felfedeztek: a GPU és a hűtőrendszer között nem a megszokott hővezető paszta, hanem egy speciális, jóval nagyobb hővezető képességgel rendelkező lapka van, amely a szétszedésnél sérül, a pasztával pótlásnál viszont a hűtési hatásfok romlik.

Az a bizonyos speciális, Hitachi TC-HM03 típusú hővezető lapka, mely sérülés nélkül nem viseli el a szétszedést
Az a bizonyos speciális, Hitachi TC-HM03 típusú hővezető lapka, mely sérülés nélkül nem viseli el a szétszedést (forrás: TechPowerUp) [+]

Első ránézésre ez nem túl jó hír azoknak, akik vízhűtésben gondolkodnak, legalábbis abból a szempontból semmiképp, hogy a gyári állapot helyreállítását alaposan megnehezíti majd a szükséges hővezető anyag beszerzése. Persze azt egyelőre nem tudjuk, hogy külső gyártóktól származó kártyáknál milyen megoldásokkal találkozunk majd, és az is megér majd pár mérést, hogy a standard paszták használata ténylegesen mennyit ront majd a hűtésen.

Amit kívülről, illetve a neten már előkerült képeket megnézve láthatunk, az az, hogy mennyire „tömör” az egész rendszer: a keresztirányú bordázatot rézből készült, lapított hővezető csövek kötik össze, melyek a GPU-val közvetlenül érintkező hőkamrás (vapor chamber) központi egységgel vannak szoros kapcsolatban. A bordázat alatt egy különálló hőelosztó lemez található még, mely a különböző VRM-komponensekkel érintkezik hővezető lapkák segítségével – ez a hőelosztó egyébként a fő bordával is fizikai kontaktust létesít. Ami a tápellátást illeti, összesen 14 fázist találunk a kártyán. A pontos felosztás 12+2-nek tűnik a topológia alapján, de persze itt csak a szemünkre hagyatkozhatunk.

Tesztkonfiguráció, szoftverek

Megszokott és összecsiszolt VGA-tesztrendszerünket, mint említettük, már a több szálat kezelni képes, modern játékokra kihegyezve állítottuk össze, és jelenleg a következő komponensekkel üzemeltettük:

Tesztkörnyezet
Alaplap ASUS ROG Crosshair VII Hero
Processzor AMD Ryzen 7 2700X
Processzorhűtő Fractal Design Celsius S36
Memória 4 x 8 GB ADATA XPG Spectrix D40 DDR4-3000 (AX4U300038G16-QRS)
Videokártya - ASUS ROG Strix GTX 1080 Ti Gaming OC 11G (illesztőprogram: 417.71)
- ASUS ROG Strix RTX 2080 Gaming OC 8G (illesztőprogram: 417.71)
- Gigabyte AORUS RTX 2080 Ti Xtreme (illesztőprogram: 417.71)
- AMD Radeon VII (illesztőprogram: 19.1.1) - ASUS ROG Strix RX Vega 56 OC (illesztőprogram: 18.11.1)
SSD - Kingston UV500 480 GB
- Kingston A1000 480 GB
Ház Cooler Master Test Bench V1.0
Tápegység FSP Aurum PT 1200
Operációs rendszer Microsoft Windows 10 Professional x64 (Build 17134)

Tesztünkben az egyes GPU-kat a következő grafikus kártyák képviselték:

A mérésekhez használt játékcsomag a következő volt:

Játékprogram API Videojáték-motor Beállítások
Ashes of the Singularity: Escalation Vulkan Nitrous Extreme preset
Deus Ex: Mankind Divided DirectX 12 Dawn Minden maximumon, de MSAA=OFF
Far Cry 5 DirectX 11 Dunia Ultra preset
Forza Horizon 4 DirectX 12 Forzatech Unlocked frame rate, ultra preset, dynamic optimization off
Rise of the Tomb Raider DirectX 12 Foundation Minden maximumon, SSAA 2x, Ambient Occlusion SSAO
Strange Brigade Vulkan Asura Ultra preset, Async Compute on
Tom Clancy's The Division DirectX 12 Snowdrop Ultra preset, Frame rate limit off, Ambient Occlusion ultra, Shadow quality high, resolution scale 100%

Mint látható, kivettük a sorból a Hitmant, amely egyelőre nem képes tökéletesen együttműködni az NVIDIA DirectX 12 implementációjával.

Eredmények

Bizonyára mindenki tűkön ül, hogy sikerült-e az AMD-nek elérni célját a Radeon VII-tel, és megszorongatni az NVIDIA RTX 2080-at, úgyhogy következzenek a grafikonok!


[+]


[+]


[+]


[+]


[+]


[+]


[+]

Látható, hogy a válasz igen: az új GPU nagyjából hozza az RTX 2080 szintjét, néhol kicsit gyorsabb, néhol kicsit lassabb, de alapvetően pariban vannak. Ráadásul nem is akárhogy: ne feledkezzünk meg arról, hogy a tesztben használt 2080-as kártyánk OC-s modell, tehát gyárilag emelt órajelen üzemel, ami 2-3 százalékos előnyt jelenthet a méréseknél.

A Far Cry 5 esetében Full HD-ben és WQHD-ben, míg a Deus Ex Mankind Divided mellett Full HD-ben látható némi processzorlimit. Utóbbi játékban lehet tenni ellene az MSAA aktiválásával, míg az előbbi, egyetlen DirectX 11-es címünknél érezhető, hogy a grafikus API nem igazán skálázódik a sok maggal rendelkező processzorunkra. A Forza Horizon 4-nél látható extrém kiugrás a rendkívül hatékony driver, illetve a parancsprocesszor függvénye, de 4K-ban már a Vega 20 esetében is háttérbe szorultak az új parancsmotorok, mivel erősebbek lettek a GPU-n belüli egyéb limitek. A többi játéknál nincs igazán nagy meglepetés, a Radeon VII szépen, megbízhatóan hozza a tőle elvárt teljesítményt, azaz a 4K felbontás tökéletesen kihasználható akár maximális, vagy ahhoz nagyon közeli minőségi beállításokkal is.

Energiaigény és tuning

Az AMD GPU-k régóta híresek fogyasztásukról, de a Radeon VII-tel ez úgy tűnik, hogy végre megváltozik: mint fogyasztás/teljesítmény diagramunkból is látszik, ezúttal nincs jelentős elmaradás az NVIDIA ajánlataihoz képest, sem relatív, sem abszolút értelemben.

Sajnos a tuningolási lehetőségekkel kapcsolatban nem tudunk nyilatkozni: hogy a béta driver támogatásának hiánya, vagy a nálunk járt sample kártya tehet-e róla, nem tudjuk, de tény, hogy a WattMan segítségével néhány (5-nél kevesebb) százaléknál többet sehogy sem tudtunk növelni a sebességen: vagy nem történt változás, vagy egyszerűen fagyás lett a vége a kísérletezésnek.

Mivel a GPU-Z még nem támogatja a Radeon VII jellemzőinek kiolvasását, ezt a WattManhoz tartozó naplózó funkcióval végeztük. A Strange Brigade benchmarkjának futtatása során a következő frekvenciákat és hőmérsékleti értékeket kaptuk:


[+]


[+]

Annyit a grafikonok kapcsán el kell árulnunk, hogy a Radeon VII alapbeállítások mellett kényelmesen tudta tartani az 1700-1750 MHz-es órajelet, tuninggal pedig 1900 MHz fölé is sikerült mennünk, de ennek már általában fagyás volt a vége. A GPU hőmérsékleti maximuma 75 °C körül mozgott – ezt normál esetben még elviselhető zajszinten tudta biztosítani a hűtőrendszer, de a tuning során azért jóval komolyabb, 3300 rpm feletti, már igencsak komoly zúgással sikerült ez. De sikerült, ami azt jelenti, hogy a sikeres túlhajtásnak nem a hűtés lesz az akadálya.

Értékelés

Kicsit félve vettük kezelésbe a Radeon VII-et, hiszen utóbbi pár GPU-jával csalódást okozott nekünk az AMD. Most azonban az eredményeket nézve hozták azt, amit ígértek, sőt esetenként még többet is. Az nem kérdés, hogy maga a kártya gyönyörű, de a legfontosabb jellemzőt, azaz a sebességet tekintve is azt kaptuk, amit kell: az aktuális NVIDIA RTX 2080 szintjét. Mint az az összesítésből is látszik, a két GPU gyakorlatilag ugyanúgy teljesít, legyen szó akármelyik vizsgált felbontásról.

Nem kritizálhatjuk az energiafogyasztást sem, pedig ez a Vegák, illetve általánosságban is az AMD GPU-k egyik rákfenéje volt, a teljesítmény/fogyasztás most azonban csak minimálisan marad el az etalonnak választott RTX 2080 mögött.

Nem hagyhatjuk ugyanakkor szó nélkül, hogy mégiscsak egy korábbi generációs architektúra leporolása és átszerkesztése a Radeon VII, így ahogy egyre sokasodnak majd a DXR-t kihasználni képes játékok, úgy kerülhet egyre inkább hátrányba az AMD. Hogy ezen a Navi változtat-e majd, még nem tudjuk – Lisa Su egy tavalyi konferencián még arról beszélt, hogy a sugárkövetést ők csak akkor szeretnék bevezetni, ha nemcsak néhány csúcskártyán, hanem valamennyi hardveren elérhetővé tudják tenni. Persze a kártyán található 16 GB memória pedig előnyként jelentkezhet a jövőben - de most még azért még nem ez alapján érdemes a vásárlás mellett dönteni.


[+]

Ebben a pillanatban azonban ennél sokkal fontosabb, hogy milyen ár/érték aránnyal érkezik majd a piacra a Radeon VII: a hivatalos adatok szerint pontosan azon az árszinten, 699 dolláron nyit, mint tette az RTX 2080 – ez pedig azt jelenti, hogy nemcsak teljesítményben, hanem ami még fontosabb, ár/teljesítményben is valódi versenytársat kaphat az NVIDIA.


AMD Radeon VII videokártya

Abu85, Wombath

Az AMD Radeon VII videokártyát az AMD biztosította.