AMD Radeon RX 6800 XT — у NVIDIA проблемы?

Обзор AMD Radeon RX 6800 XT уже здесь и сейчас! Прошло немало времени с момента запуска в 2019 году серии Radeon RX 5700 RDNA Navi, которая нарушила линейку NVIDIA GeForce RTX 20-й серии в производительном сегменте. Это вынудило зелёную команду перейти к серии RTX 20 SUPER, но NVIDIA по-прежнему лидировала по производительности и эффективности. AMD работает над новой архитектурой RDNA2 не только для своих графических процессоров Radeon следующего поколения, но и для консолей следующего поколения, таких как PlayStation 5 и Xbox Series X / S.

[contents]

Это то, что делает RDNA2 очень актуальным для разработчиков игровых движков, поскольку современные игры разрабатываются в первую очередь для консолей, потому что там деньги. Наличие одинаковой архитектуры на консоли и ПК означает, что для последнего будет проще оптимизировать с минимальными усилиями. Серия Radeon RX 6800 — первый дискретный GPU от AMD, отвечающий требованиям DirectX 12 Ultimate, включая трассировку лучей и шейдинг с переменной скоростью.

NVIDIA более чем вдвое увеличила количество шейдеров своих графических процессоров GeForce «Ampere» по сравнению с предыдущим поколением, так как она хотела, чтобы частота кадров «RTX on» примерно соответствовала частоте кадров «RTX off» «Turing». Также ожидалось, что AMD удвоит количество шейдеров для «Big Navi» по сравнению с RX 5700, поскольку это первая Radeon от AMD с функцией трассировки лучей в реальном времени. Когда все смотрели прямую трансляцию AMD в конце октября о новой серии RX 6000, изучив RTX 3080, мало кто ожидал, что AMD выпустит «high-end» GPU. То, что раскрылось в стриме, было ошеломляющим: AMD заявила, что её чипы серии RX 6000 идут в ногу с самыми быстрыми процессорами NVIDIA и имеют конкурентоспособные цены. Radeon RX 6800 XT в представленном обзоре сравнивалась с RTX 3080, а RX 6800 (см. здесь) — с RTX 2080 Ti (по сути, RTX 3070). Предполагается, что флагманский RX 6900 XT будет конкурировать с RTX 3090, он будет запущен в конце сего года.

Radeon RX 6800 XT вместе с RX 6800 основаны на 7-нм кристалле RDNA2 «Navi 21» с увеличением вычислительных единиц на 80% по сравнению с RX 5700 XT. Каждый из таких вычислительных блоков RDNA2 имеет оборудование для трассировки лучей. AMD также удвоила объём памяти до 16 ГБ, хотя шина памяти по-прежнему 256-битная, и компания использует стандарт JEDEC 16 Гбит/с GDDR6 (512 ГБ/с). Разве это не должно лишить кристалл пропускной способности памяти? AMD могла бы искать более широкие шины памяти или даже пойти по пути HBM-MCM, что привело бы к сокращению цен компании по сравнению с NVIDIA, но компания изменила тактику, представив новый умный компонент под названием Infinity Cache, о котором будет подробнее сказано в разделе «Архитектура». AMD предлагает Radeon RX 6800 XT по цене $649, то есть на $50 дешевле, чем RTX 3080. AMD реализует RX 6800 XT как карту для максимального гейминга в разрешении 4K Ultra HD — тот же вариант использования, что и RTX 3080. В этом обзоре тестируется Radeon RX 6800 XT, чтобы проверить все заявления AMD относительно производительности, а главное узнать, вернулась ли AMD в «high-end» игру.

Спецификации

Упаковка и содержимое

Карта

AMD выдала что-то ранее недоступное с точки зрения дизайна продукта. Сделанная полностью из металла и сплавов, RX 6800 — лучший дизайн референсной платы, когда-либо созданный AMD, а с точки зрения эстетики и визуальной привлекательности карта находится в лиге карт NVIDIA Founders Edition.

Размеры:

• 27 см x 12 см

Установка займёт 3 слота в системе.

Выходы:

• 2x DisplayPort (v1.4)
• 1x HDMI (2.0b)
• 1x USB type-C

Возможности подключения дисплея включают два стандартных DisplayPort 1.4, один HDMI 2.1 и один USB type-C с сквозным портом DisplayPort. RDNA2 использует DSC для обеспечения передачи до 8K 120 Гц через эти порты.

Никаких изящных входов питания здесь нет — вы получаете два 8-pin коннектора питания PCIe именно там, где ожидаете, то есть на верхнем крае.

AMD «Navi 21» использует внешний контроллер USB 3.2 для порта USB-C, поставляемый Cypress Semiconductor и маркированный «CYPD5137-40LQXI». Контроллер обеспечивает передачу данных USB 3.2 Gen 2 со скоростью 10 Гбит/с, сквозную передачу DisplayPort и подачу питания 27 Вт.

Серия AMD Radeon RX 6000 не поддерживает связку из нескольких графических процессоров.

Демонтаж кулера

Разобрать RX 6800 XT просто, намного проще, чем карты NVIDIA Founders Edition. Все винты стандартные, плоских шлейфов и прочего, что затрудняет демонтаж, нет. Единственное, о чем стоит упомянуть, — карбоновая термопрокладка, которая обязательно сломается, когда вы будете разбирать карту. Полностью удалите её перед добавлением собственной термопасты.

Базовая пластина из меди соприкасается с GPU и VRAM, а вспомогательная алюминиевая опорная пластина отводит тепло от VRM. Обе пластины соприкасаются с алюминиевым радиатором с ребрами, который проветривается тремя 90-мм вентиляторами. Карта поддерживает функцию остановки вентилятора на холостом ходу.

Задняя панель изготовлена из металла и обороняет карту от повреждений при установке и использовании.

Изображения PCB

Эти фотографии предназначены для вольтмоддеров и людей, желающих увидеть более тонкие детали на печатной плате.

Анализ печатной платы

AMD использует 12-фазный дизайн VRM GPU, который питается от дорогого 16-фазного VRM-контроллера Infineon XDPE132G5D.

AMD использует компоненты DrMOS International Rectifier TDA21472 на Radeon RX 6800 XT, тогда как на RX 6800 микросхемы от Alpha & Omega Semiconductor.

Питание VRAM использует 3-фазную схему, управляемую контроллером International Rectifier IR35217.

Чипы GDDR6 производятся Samsung, имеют номер модели «K4ZAF325BM-HC16» и рассчитаны на работу со скоростью 16 Гбит/с.

Созданный на том же узле TSMC N7 (7 нм), что и «Navi 10», кристалла «Navi 21» размером 519.8 мм², содержит 26.8 млрд транзисторов. А вот розовато-красный оттенок, который был пресущ «Navi 10», исчез.

Тестовая конфигурация

Результаты тестов в других обзорах сопоставимы только при использовании аналогичной конфигурации.

• Все игры и карты тестируются с драйверами, перечисленными выше — никакие результаты производительности не перерабатываются между тестовыми системами. Используется только эта точная система с точно такой же конфигурацией.
• Все игры тестируются с использованием одной и той же версии.
• Все игры настроены на их самое высокое качество, если не указано иное.
• AA и AF применяются через настройки в игре, а не через панель управления драйвера.
• Перед началом измерений, карта нагревается для каждого теста, чтобы убедиться, что тестируется устойчивое состояние.
• Это гарантирует, что карта не будет резко увеличиваться до нереально высоких частот всего за несколько секунд, пока она не нагреется.

Каждая игра тестируется в следующих разрешениях экрана:

• 1920×1080: самое популярное разрешение монитора.
• 2560×1440: промежуточное разрешение между Full HD и 4K, с разумными требованиями к производительности.
• 3840х2160: разрешение 4K Ultra HD, доступное на современных высококачественных мониторах.

Игровые тесты (часть 1)

Первый набор игровых тестов.

Anno 1800

Релиз: 2019 — API: совместимая с DirectX 12 — Движок: Anno Engine

Градостроительная RTS франшиза Ubisoft Anno посетила различные места, древние и средневековые века и даже дважды заглянула в будущее. И наконец-то распаковывает увлекательный период промышленной революции, начинающейся с начала 19-ого столетия. Геймплей сохраняет городское строительство и бои в океане, а также добавляются такие аспекты, как планирование, влияние промышленного загрязнения и туризм. Основанная на движке собственной разработки, игра использует преимущества DirectX 12 и может быть очень обременительной для системы геймера с высокой детализацией, особенно при более высоких разрешениях.

Assassin's Creed Odyssey

Battlefield V

Borderlands 3

Civilization VI

Control

Death Stranding

Detroit Become Human

Игровые тесты (часть 2)

Второй набор игровых тестов.

Devil May Cry 5

Divinity Original Sin II

Релиз: 2017 — API: DirectX 11 — Движок: Divinity Engine

Divinity Original Sin 2 от Larian Studios — это недавняя RPG-игра, основанная на изометрической проекции игрового мира, которая использовалась во многих классических ролевых играх, в первую очередь Baldur's Gate. Игра была воспринята очень хорошо и, вероятно, лучший новый релиз для этого жанра на сегодняшнее время. Главный герой, чародей, застрявший в мире, где колдовство запрещено, что приводит к его поимке и возможному побегу, а также раскрытию правду о пустоте, угрожающей всей жизни.

Хотя графика не так требовательна, как у 3D-шутеров, она все ещё нагружает современное оборудование с поддержкой DirectX 11.

DOOM Eternal

F1 2020

Far Cry 5

Gears 5

Hitman 2

Metro Exodus

Игровые тесты (часть 3)

Третий набор игровых тестов.

Project Cars 3

Red Dead Redemption 2

Sekiro: Shadows Die Twice

Shadow of the Tomb Raider

Star Wars: Jedi Fallen Order

Strange Brigade

The Witcher 3: Wild Hunt

Средняя игровая частота кадров

Следующей серией диаграмм усредняем результаты FPS всех предложенных 22 играх, чтобы показать пользователям, какую производительность следует ожидать от данной карты с точки зрения кадров в секунду.

1920×1080 (Full HD)

2560×1440 (WQHD)

3840×2160 (4K Ultra HD)

Энергопотребление

Неигровое энергопотребление новой архитектуры AMD RDNA II реально впечатляет. В режиме ожидания чип почти полностью отключается, что значительно снижает энергопотребление. AMD также исправила высокое энергопотребление для нескольких мониторов — теперь оно намного лучше, чем у NVIDIA.

При воспроизведении мультимедиа микросхемы памяти работают на полной скорости и потребляют много — энергопотребление намного выше, чем у любой другой карты, протестированной. Есть подозрение, что AMD исправит это с помощью обновления драйверов.

Энергопотребление в играх тоже впечатляет. Radeon RX 6800 XT потребляет всего около 280 Вт в гейминге, на 60 Вт меньше, чем GeForce RTX 3080. Пики выше, до 325 Вт, а мощность Furmark в худшем случае составляет 316 Вт.

Первоначально этот обзор был опубликован с измерениями мощности в играх, сделанными в разрешении 1080p, теперь оно было изменено на 1440p, чтобы обеспечить правильную загрузку карты.

Рекомендуемый блок питания (сайт производителя): 650 Вт

Тактовые частоты

Для проведения такого рода теста вначале карте дают некоторое время бездействовать для достижения теплового равновесия. Далее следует мгновенная 100% игровая нагрузка и записываются основные параметры, что даёт примерное представление о поведении карты, когда частота вращения её вентиляторов нарастает одновременно с увеличением температуры. Когда же температура достигнет стабильной точки, то есть её увеличение не происходит в течение 2-х минут, нагрузка прекращается и записывается данные в процессе остывания.

Аналогичный тест для пресета Rage Mode:

Вольт-частотный анализ

На графике ниже записаны все комбинации GPU-частоты и GPU-напряжения в разрешении 1920×1080. Построенные точки, позволяют скомпоновать их, чтобы указать более часто используемые значения. Маркеры светлого цвета означают, что комбинация частота/напряжения используется редко, а более тёмные точки, чаще.

Частотный профиль

Современные видеокарты имеют несколько профилей частот, которые выбираются для требований баланса к энергопотреблению и производительности.

В следующей таблице перечислены параметры синхронизации для важных сценариев производительности и напряжения GPU, используемого в этих состояниях.

Температуры

Эта таблица будет обновлятся после того, как появятся обзоры проектов RX 6800 XT от партнеров AMD.

Уровень шума

NVIDIA сделала блокировку вентиляторов на холостом ходу стандартной функцией в своей версии Founders Edition, что вынудило не только партнёров NVIDIA включить эту функцию, но и AMD. И Radeon RX 6800 XT, и RX 6800 заполучили столь необходимую функцию, идеально подходящую для поддержания низкого уровня шума системы вне игр.

Уровень игрового шума Radeon RX 6800 XT более чем впечатляет. Карта значительно тише, чем GeForce RTX 3080 Founders Edition, почти безшумна, и температуры тоже хороши.

Тест кулера с нормализованным шумом

Провести сравнение кулеров видеокарт по принципу «яблоки к яблокам» всегда было затруднено. Очевидно, что просто посмотреть на температуру не получится из-за того, что тепловыделение между различными моделями видеокарт сильно различается, даже от партии к партии одного и того же продукта. Другая проблема заключается в том, что настройки управления вентиляторами на разных видеокартах не идентичны, что также приводит к разным уровням шума. Даже нормализация шума оставляет тот факт, что каждая карта отличается по потребляемой мощности, которая напрямую влияет на тепловую мощность.

Чтобы преодолеть эти проблемы, в Unreal Engine 4 был создана специальная игровая графическая нагрузка с возможностью мгновенно регулировать рабочую нагрузку карты по запросу — позволяет установить точное целевое значение энергопотребления. Во всех тестах на этой странице кулер работает с постоянной скоростью вентилятора, которая тщательно выбирается так, чтобы уровень шума составлял 35 дБ(А).

Теперь можно тестировать кулеры графического ускорителя при определенных тепловых нагрузках, что делает такое тестирование независимым от используемой видеокарты — единственной переменной является тепловая мощность кулера, которая контролируется. Этот тип теста с нормализацией шума помогает понять, насколько эффективно решение для охлаждения, на какую тепловую мощность оно рассчитано и сколько ещё сможет выдержать. График температуры в приведенной ниже таблице — температура GPU, зарегистрированная термодатчиками чипа.

Сводка производительности

Производительность/Вт

Производительность/$

Производительность RTX

Анализ Frametime

Оверклокинг

Компания AMD в очередной раз изменили интерфейс для настройки оверклокинга видеокарт Radeon. Чувствуются улучшения. Есть несколько очень незначительных ошибок, которые наверняка пофиксят в ближайшее.

Как и на предыдущих картах, длина слайдера ограничивает ваш разгонный потенциал. Хотя это не проблема для частот GPU, разгон VRAM в основном означает «перетащите ползунок на максимум и сделайте это».

Сначала было удивление, что никакого прироста производительности от ручного оверклокинга не обозначилось, похоже, здесь виноват лимит мощности. Даже при разгоне лимит мощности будет сдерживать максимальные частоты, поэтому его установили на максимум для второго раунда результатов OC.

Хотя в настройках Radeon есть ползунок регулировки напряжения, он позволяет только понизить напряжение карты.

Эффективность разгона

Используя полученные тактовые частоты, был проведен скоротечный тест Unigine Heaven для оценки выигрыша.

Актуальная 3D-производительность, полученная при ручном оверклокинге, составила 9.1%.

Оценка и отзыв

Рекмендованная цена AMD Radeon RX 6800 XT $650.

• Огромный прирост производительности
• Игры в разрешении 4K с частотой 60 кадров в секунду стали реальностью
• Дешевле RTX 3080
• Лучшая в мире энергоэффективность
• 16 ГБ VRAM
• Очень тихая
• Остановка вентилятора на холостом ходу
• Хороший потенциал разгона памяти
• Улучшено энергопотребление для нескольких мониторов
• Выход USB-C
• Аппаратное ускорение трассировки лучей
• Поддержка HDMI 2.1, декодер AV1
• PCI-Express 4.0
• 7-нм производственный процесс

• Потеря производительности в трассировке лучей больше, чем у NVIDIA
• Разгон требует увеличения лимита мощности
• Разгон памяти искусственно ограничен
• Небольшое перерегулирование в профиле управления вентилятором

AMD добилась немыслимого — теперь у них паритет с NVIDIA. Всего несколько недель назад люди думали, что NVIDIA так далеко впереди, что их уже невозможно поймать. Новая архитектура RDNA II приносит с собой существенные улучшения во всех областях, которые претворили такое достижение в реальность.

Radeon RX 6800 XT почти вдвое (!) опережает Radeon RX 5700 XT, что является огромным преимуществом относительно поколения. Сейчас, конечно, карты в разных ценовых категориях, но это лучшее, что у AMD было тогда. По сравнению с предложениями NVIDIA видны отличные результаты. RX 6800 XT всего на 6% отстает от RTX 3080, на 25% быстрее, чем RTX 2080 Ti и RTX 3070. До объявления AMD, люди говорили: «О, если бы AMD могла сравниться только с 2080 Ti, это стало бы огромной победой для них». RTX 3090, самая быстрая от NVIDIA, на 16% быстрее, чем RX 6800 XT, при гораздо более высокой цене. AMD подготовила для этого RX 6900 XT, подробности скоро узнаем.

С такими показателями производительности Radeon RX 6800 XT — идеальный выбор гейминга 4K со скоростью 60 кадров в секунду. Карта достигает эпичной отметки почти во всём игровом наборе. Всё круто меняется, когда включается трассировка лучей. Как и в случае с NVIDIA, при работе с DirectX Raytracing API наблюдается значительный удар по производительности. Пока мы тестировали только две игры, но, похоже, что потеря производительности больше, чем у NVIDIA, которая улучшила показатели в этой области со времён Ampere. Помните — это трассировка лучей AMD первого поколения. Производительность по-прежнему очень приличная. Ожидалось, что RT-производительность будет аналогична картам Pascal, где RT эмулируется в шейдерах. Однако RX 6800 XT работает намного лучше, и можно сказать, что мы увидим производительность примерно на уровне RTX 2080 Ti, с большими различиями в зависимости от тайтла. У AMD здесь явное преимущество — они являются поставщиком оборудования для новых игровых консолей, в которых трассировка лучей является одной из новых функций. Что означает, разработчики игр оптимизируют свои проекты для RT-возможностей этой архитектуры. До сих пор, RT на консолях будет минимальным, просто немного приятным для глаз, но есть уверенность, что разработчики найдут новые инновационные пути в ближайшие годы. NVIDIA хорошо разбирается в трассировке лучей, и они должны развиваться дальше, чтобы сохранять лидерство в производительности.

В Navi 21 AMD представляет новый компонент в мире игровых GPU — кэш L3 являющейся частью графического процессора Navi 21. Традиционно площадь кристалла использовалась для добавления большего количества шейдинг элементов, но теперь, когда мощность и тепло стали проблемой. Кэш использует большую площадь кристалла, но при этом потребляет очень мало энергии, что делает его отличной идеей при лимите мощности. Природа рабочих нагрузок графического процессора также может выиграть от кеша L3 — ожидается, что увидим его добавление во всех будущих поколениях, в различных размерах. Результаты тестов показывают, что эффективность кэша L3 сильно различается в зависимости от игры и разрешения.

На протяжении многих лет AMD подвергалась критике за собственный дизайн кулеров и их слабую производительность. Наконец-то, прислушались, Radeon RX 6800 XT поставляется с одним из лучших кулеров, выпущенных когда-либо. Работает круто, тихо, довольно компактный и легко разбирается. Впервые референсный дизайн AMD на три слота — изменение давно назрело. Это даёт гораздо больше физического пространства для работы, чтобы оптимизировать кулер. В тяжелых играх — 77°C , а горячая точка достигала 98°C — огромное улучшение по сравнению с RX 5700 XT. AMD пояснила, что точка рассчитана на неограниченную работу при температуре до 110°C, так что здесь достаточно места. Что ещё более впечатляет, так это то, что уровень шума — почти безшумная карта. Скорее всего, самый тихий эталонный дизайн AMD из когда-либо существовавших. В то время как GeForce RTX 3080 Founders Edition использует сложную систему охлаждения для достижения возможности двух слотов с уровнем шума 36 дБА, AMD предлагает гораздо более простую конструкцию, которая в то же время НАМНОГО тише, всего 31 дБА. Обнаружилось, что девайс удивительно легко разбирать, единственная проблема — термопрокладка из углеродного нановолокна, которую нужно растворить и заменить термопастой. Так же, как линейка NVIDIA GeForce 30, остановка вентилятора на холостом ходу является частью Radeon RX 6000, оба референсных дизайна полностью отключают свои вертушуи, когда устройство бездействует в нетребовательных приложениях на рабочем столе или при запуске приложений и серфинге в Интернет.

Краеугольным камнем всех этих улучшений является энергоэффективность. NVIDIA узнала об этом с GeForce GTX 480, а AMD только сейчас. Похоже, их основная цель при разработке заключалась в снижении энергопотребления, остальное приложится. Они удвоили энергоэффективность по сравнению с архитектурой RDNA первого поколения, что делает их значительно более эффективными, чем даже NVIDIA Ampere. Среднее энергопотребление всего 210 Вт во время теста мощности Metro Last Light, который представляет собой сочетание лёгких и очень сложных сцен. Вот почему выбрали его много лет назад, потому что он подчеркивает способность графического процессора быстро реагировать на изменения нагрузки, чтобы экономить энергию. Также был протестирован RX 6800 без XT, который даже более эффективен, чем XT в этом обзоре, потому что он работает на более низких тактовых частотах и более низком напряжении, что повышает эффективность. Уважаемая AMD, инженеры, придумавшие такую эффективность, заслуживают медали.

Многие думали, что когда-то доживу до дня, когда AMD исправит энергопотребление для нескольких мониторов. Наконец, в этом сценарии память больше не работает на полной скорости, что значительно снижает мощность до 7 Вт, что, намного, лучше, чем у NVIDIA. Слабым местом является воспроизведение мультимедиа, при котором теперь память работает на полной скорости, что приводит к энергопотреблению почти 50 Вт. Хотя это похоже на ошибку драйвера.

Во время запуска NVIDIA Ampere о размере VRAM много говорилось. GeForce RTX 3080 предлагает 10 ГБ, что, по мнению большинства, кто в теме, достаточно для сегодняшнего дня и ближайшего будущего. Планирование покупки оборудования на много лет вперед не имеет смысла, особенно когда речь заходит о VRAM — закончится мощность шейдинга задолго до того, как проблема с памятью станет очевидной. Априори GTX 1060 «не поднимет» 4K, независимо от того, 3 ГБ или 6 ГБ. Разработчики игр, безусловно, станут использовать дополнительный объём памяти на новых консолях, здесь имеется 8 ГБ, поскольку большая часть общей памяти консоли используется для ОС, гейминга и игровых данных. Думаю, определенно игроков заинтересует серия RX 6700 с 8 ГБ по более доступной цене. С другой стороны, карта AMD дешевле, чем прямой конкурент от NVIDIA, и имеет вдвое больше VRAM, так что на самом деле нет причин жаловаться.

В Radeon RX 6800 XT AMD представляет новый метод автоматического разгона под названием «Rage Mode», доступный с помощью программного обеспечения Radeon. Весь набор тестов также включал эту настройку. Здесь нет никакого волшебства, Rage Mode — отдельный профиль для лимита мощности и настроек вентилятора. Идея хороша — профиль разгона, оптимизированный вручную, который гарантированно будет стабильным в любое время, потому что он следует кривой напряжения-частоты по умолчанию. В среднем улучшение производительности составило 1%, что приятно, потому что это безплатно, но даже и не близко к тому, что можно достичь при ручном разгоне, более 9%.

Radeon RX 6800 XT, оцененная в $650, позиционируется аналогично NVIDIA RTX 3080, рекомендованная производителем розничная цена, которой составляет $700. В этой ценовой категории 6800 XT почти точно соответствует 3080 по критерию производительности на доллар. Обе карты — отличные варианты для 4K гейминга. RTX 3080 имеет лучшую RT-производительность, но RX 6800 XT имеет лучший и более тихий кулер. Различия в производительности также сильно различаются между тайтлами, хорошо, что в обзоре есть много данных. Все, что предлагает NVIDIA, в настоящее время отсутствует на складе, поэтому фактические рыночные цены сильно завышены и совершенно нереалистичны. Наверняка, что это изменится в ближайшие недели, надеемся, что у AMD достаточно запасов, чтобы отпраздновать великую победу, когда серия Radeon RX 6800 улетит с полок.

Признательность за обзор и тестирование W1zzard из TPU.

С уважением, procompsoft.ru