Разница между нашей и вашей R9 290X
В преддверии выхода Radeon R9 290X мы располагали в нашей лаборатории двумя видеокартами – и обе представила AMD. Они слегка различаются по частоте ядра при использовании конфигураций с одной картой. Разница невелика, не правда ли? Просто PowerTune делает свою работу. Но при использовании связки из двух Radeon R9 290X в режиме CrossFire, даже при наличии приличного пространства между ними, перегрев видеокарт заставил понизить их тактовую частоту. Мы сразу смогли установить, что графический процессор Hawaii работает в рамках некого диапазона тактовых частот, который зависит от множества факторов. В случае Radeon R9 290X диапазон частот начинается с 727 МГц и заканчивается 1000 МГц. В связи с этим у нас есть вопрос к производителям видеокарт, которые в целях рекламы указывают частоту 1000 МГц.
Вопрос, который столь сильно нуждается в уточнении, вместе с тем является следствием внутренних особенностей Hawaii. Поскольку GPU всегда стремится работать как можно быстрее, а затем снижает частоту, чтобы оставаться в рамках заданного уровня потребления энергии, температуры и скорости вращения вентиляторов, каждая карта будет немного отличаться от другой. Это предсказуемо, и так же применимо к видеокартам Nvidia, поддерживающим режим GPU Boost. Но когда мы получили розничную видеокарту из интернет-магазина она оказалась намного медленнее: разница зачастую достигала 20%.
Таким образом, перед нами возник вопрос: были ли тестовые видеокарты лишь отдельными экземплярами с меньшим уровнем нагрева, способными поддерживать более высокие тактовые частоты? Не имея чёткого ответа и учитывая, что AMD настаивала на ошибочности наших результатов, мы подошли к обзору Radeon R9 290 намного более осторожно, приводя данные как по предоставленной AMD референсной карте, так и по коммерческим образцам Radeon R9 290X.
Ответ от AMD должен был расставить всё по местам.
Все наши результаты получены при использовании “тихого” режима Quiet: он называется так благодаря соответственным параметрам ШИМ, рабочий цикл которого составляет 40% от максимального. Иными словами, речь идёт о проценте от максимального напряжения, подаваемого на вентилятор. Если сравнивать различные модели, рабочий цикл ШИМ на уровне 40% должен обеспечивать примерно равную скорость вращения вентиляторов: различия в скорости вращения определяются используемыми механическими компонентами и должны быть очень малы.
Но, как выяснилось, 40% для карт, предоставленных на тестирование AMD, и 40% для коммерческих моделей не означают одинаковой скорости вращения вентиляторов. Чтобы получить подтверждение, мы сравнили представленную на тестирование карту AMD с коммерческими моделями от Sapphire и Asus, используя тестовый прогон в Battlefield 4 на разрешении 2560×1440 пикселей и настройках детализации Ultra.
В заводской конфигурации вентилятор видеокарты Asus достигает скорости 1850 об./мин., Sapphire – 1950 об./мин., тестового экземпляра референсной карты – на уровне около 2050 об./мин. Разница немалая – это примерно пара сотен оборотов в минуту! Что же, посмотрим, как эта разница соотносится с рабочей частотой:
На скорости 1850 об./мин. видеокарта Asus не может обеспечить достаточный уровень охлаждения GPU Hawaii, который работает с частотой ровно в 727 МГц. Фактически, иногда даже на такой частоте 40% недостаточно, и именно по этой причине на представленной выше диаграмме мы видим две точки, когда карта повышала напряжение на вентиляторы свыше 40%, чтобы поддерживать частоту на уровне 727 МГц.
Повышение скорости всего на 100 об./мин. даёт огромную разницу. Вместо того чтобы застрять на 727 МГц, карта Sapphire в ходе нашего прогона Battlefield 4 продолжительностью 100 с достигает средней частоты 809 МГц. Если добавить ещё 100 об./мин., то мы получим результат тестового экземпляра AMD – 917 МГц.
Как частота GPU соотносится со средним уровнем производительности в игре?
Как можно судить по диаграмме, разница действительно имеет место. Предоставленная AMD видеокарта на 18% быстрее, чем Asus, самая медленная из коммерческих моделей в нашей лаборатории. Она на 9% быстрее модели Sapphire, которая находится примерно посередине между двумя другими картами.
Можно ли устранить вариативность самостоятельно?
Нашим следующим шагом были попытки поиграть с настройками OverDrive в оболочке Catalyst Control Center, чтобы проверить, сможем ли мы вручную настроить эквивалентную скорость вращения вентиляторов и тем самым самостоятельно решить проблему. В случае с картой Asus, 43% от максимального напряжения позволило наиболее близко подойти к результату тестовой видеокарты AMD. Для Radeon R9 290X от Sapphire аналогичный результат дала настройка 42%. Результат не полностью соответствует референсной карте, но, с учётом шага 1% в драйвере AMD, невозможно подойти ближе к требуемой скорости вращения.
Скорость вращения вентилятора референсной карты и модели Asus почти идентичны, но вентилятор видеокарты Sapphire вращается на 30 об./мин. быстрее. Теоретически это означает, что данная карта при таких настройках обеспечит более высокую производительность, чем две другие.
Повышение скорости вращения вентилятора на 200 об./мин. позволило Asus Radeon R9 290X оторваться от исходной частоты 727 МГц. Новая средняя частота для данной модели составила 792 МГц. В случае модели Sapphire дополнительные 100 МГц также позволили повысить среднюю частоту с 809 до 852 МГц. Но ни одна из коммерческих видеокарт не смогла достичь результата референсной видеокарты AMD, средняя частота которой составляет 917 МГц.
Даже когда мы повышаем скорость вентиляторов коммерческих моделей до значения, соответствующего референсной модели (или даже сверх того), они не работают столь же быстро. Фактически, наш тестовый образец от AMD по-прежнему более чем на 11% быстрее Asus Radeon R9 290X и на 7% быстрее Sapphire.
Апдейт драйвера от AMD
Вскоре после публикации нашей статьи “Обзор Radeon R9 290: высокая скорость за $400, но как насчёт стабильности?” AMD опубликовала следующую заметку для СМИ:
Интернет-ресурс однозначно сообщил о случаях, когда приобретённые в розничной продаже карты AMD Radeon R9 290X показывали нехарактерные различия в производительности по сравнению с тестовыми экземплярами, предоставленными AMD. Мы работаем над тем, чтобы получить эту карту (карты) для дальнейшего изучения. Карты, приобретённые другими СМИ, не обеспечивают сходных характеристик, о чём нам известно. В то же время мы определили области, где различия могут быть сведены к минимуму, и работаем над обновлением драйверов, которое минимизирует данные различия. В ближайшее время мы предоставим обновление.
Официальное объяснение результатов, которые мы приводили в наших обзорах Radeon R9 290X и GeForce GTX 780 Ti, сводится к тому, что Radeon R9 290X использует режим широтноимпульсной модуляции (Pulse Wide Modulation, PWM) для управления скоростью вращения вентиляторов. Вентилятор в таком режиме имеет разброс +/-300 об./мин. Таким образом, 40% необязательно означают одну и ту же скорость вращения для каждой видеокарты. Но, по словам AMD, она не была готова к тому, что различия будут столь значительны, как обнаруженные нами. Представители компании говорят, что вентилятор Radeon R9 290X должен вращаться со скоростью 2200 об./мин. (хотя мы не видели ни одной коммерческой модели Radeon R9 290X, которая бы достигла значения 2200 об./мин. при рабочем цикле 40%). Это уже выводит модель Asus (1850 об./мин.) за пределы спецификаций.
В нашей тестовой лаборатории относительно тепло. Нам приходится использовать термостат, чтобы стабильно поддерживать приемлемую для тестирования температуру. Поскольку мы проверяли температуру воздуха в ходе данных тестов, мы видели, что её уровень колеблется незначительно – между 25,6° C и 26,7° C. Однажды утром температура опустилась до 23,3° C, прежде чем мы приступили к тестам. При данной температуре в помещении Sapphire Radeon R9 290X вела себя почти так же хорошо, как референсная карта AMD при 25,6-26,7° C. Референсная система охлаждения работает очень близко к порогу температуры, что делает Radeon R9 290X весьма чувствительной к изменениям температуры воздуха. Это лишь одна из тех вещей, которые приходится учитывать при покупке видеокарты со столь широким рабочим диапазоном. Смягчить данный эффект может только более эффективное охлаждение в моделях с кулером оригинальной конструкции.
На данный момент всё это описывало то, с чем мы столкнулись ранее (и на что указывали другие СМИ). Однако несколько дней назад AMD опубликовала следующий комментарий:
Мы определили, что имеют место различия в скорости вращения вентилятора между видеокартами серии Radeon R9 290. Различия в скорости вращения вентиляторов приводят к разной эффективности охлаждения радиатора.
Гибкость технологии AMD PowerTune позволила нам скорректировать различия через обновления драйвера. Данное обновление приводит обороты вентилятора к корректным значениям.
Корректное целевое значение скорости вращения вентилятора составляет 2200 об./мин. для AMD Radeon R9 290X в Quiet-режиме и 2650 об./мин. для R9 290. Вы можете проверить эти значения, используя утилиту GPU-Z.
Если обобщить, то это означает, что коммерческие видеокарты и референсный образец изменяют свои показатели через ПО, чтобы работать с одинаковой скоростью вращения вентиляторов под нагрузкой. Было бы великим делом, если бы AMD стандартизовала характеристики на базе референсной модели, так как эту карту мы уже протестировали, и она удостоилась высокой оценки. Тем не менее, AMD использовала данную возможность, чтобы повысить скорость вращения вентилятора Radeon R9 290X на 150 об./мин., обеспечив более длительную работу на повышенной тактовой частоте и, тем самым, повысив производительность. Конечно, побочными эффектами такого подхода являются более высокий расход энергии и повышенный уровень шума.
Итак, попробуем установить Catalyst 13.11 Beta 9.2 и вновь прогнать наш тест:
Новый драйвер AMD позволил привести все три карты к стабильной скорости около 2200 об./мин., если не брать в расчёт отрезок теста, на котором референсная карта без видимой причины повышает скорость вращения вентилятора на 60 об./мин.. Мы не измеряли уровень шума с помощью микрофона, в связи с чем не можем привести результаты в виде диаграмм, но референсная карта начала работать ощутимо громче, чем было при 2050 об./мин.
Тактовые частоты повысились, что и следовало ожидать с увеличением производительности охлаждения. Средняя частота GPU референсной модели повысилась с 917 до 944 МГц. Коммерческая видеокарта Sapphire после обновления драйвера показала средний результат 906 МГц, а самый незначительный рост частоты демонстрирует проблемная модель от Asus – 863 МГц.
Производительность кадров в секунду в Battlefield 4 также возросла. Разница в 11% колебания времени между кадрами снизилась до 6%. И это отличная новость. Помните, что мы по-прежнему имеем дело с тем же самым эталонным кулером, хотя… теперь он работает громче. Скорость вращения вентилятора в процентном выражении вырастает до 46% в случае модели Asus, что делает Quite-режим совсем не “тихим”.
AMD, таким образом, сделала две вещи. Во-первых, AMD исправила проблему, которая никогда не должна была преступать порог отдела контроля качества, выровняв различия между коммерческими моделями Radeon R9 290X. Одновременно AMD увеличила средние тактовые частоты для всех карт, повысив скорость вращения вентилятора. Наш тест в Battlefield 4 отлично иллюстрирует результат этих шагов. По умолчанию разница в средней частоте GPU для самой быстрой и самой медленной видеокарты в нашем обзоре составляет 190 МГц. После обновления драйверов она снижается до 81 МГц.
Radeon R9 290 получает то же “лечение”
В недавнем обзоре Radeon R9 290 мы воздержались делать окончательные выводы, основываясь на результатах референсной карты AMD. Возможно, это могло вызвать разочарование тех из наших читателей, которые сочли, что карта за $400, обеспечивающая почти такой же уровень производительности, как Radeon R9 290X за $550, – это заманчиво. Давайте посмотрим, были ли оправданными наши опасения.
На момент выхода, используя драйвер версии Catalyst 13.11 Beta 8, Radeon R9 290 раскручивала вентилятор примерно до 2550 об./мин. под нагрузкой, что соответствовало значению PWM 47%. В случае Sapphire Radeon R9 290 те же самые 47% обеспечивают скорость вращения вентилятора чуть более 2300 об./мин.
Неудивительно, что коммерческая модель от Sapphire переходила порог частоты в 662 МГц спустя всего несколько секунд после начала теста. К концу 100-секундного прогона мы зафиксировали среднюю тактовую частоту 726 МГц.
Ручная настройка скорости вращения вентилятора до значения, соответствующего референсной карте AMD, привела к необходимости повысить значение PWM до 50%. Но даже на скорости вращения вентилятора 2550 об./мин., средняя тактовая частота составила всего 891 МГц, тогда как референсная карта работала на 939 МГц.
Рассмотрение средней производительности в игре продемонстрировало, что референсный экземпляр Radeon R9 290 на 23% быстрее нашей коммерческой карты. Именно этого мы и боялись, воздержавшись от вынесения окончательной оценки.
Тем не менее, новый бета-драйвер также приводит к повышению целевых значений скорости вращения вентилятора. Вместо того, чтобы стремиться к 40%-ному значению PWM, как AMD изначально и планировала, или 47%, что было позднее обновлено через ПО, теперь целевое значение достигает 2650 об./мин.: более чем на 300 об./мин. быстрее по сравнению с нашей коммерческой картой и примерно на 100 МГц быстрее тестового образца.
После установки обновления драйвера Catalyst 13.11 Beta 9.2 референсная карта AMD поддерживает относительно стабильную скорость вращения вентилятора, тогда как коммерческая карта Sapphire показывает странные пики свыше 2700 об./мин. на фоне относительно плоской линии на графике.
После обновления драйвера тактовые частоты, несомненно, уже не так сильно различаются между собой. Референсная карта AMD обеспечивает среднюю частоту 947 МГц. Между тем, коммерческая карта Sapphire Radeon R9 290 достигает только 904 МГц. Это не столь хороший результат, но лучше, чем 726 МГц на заводских настройках и 891 МГц при ручной настройке PWM до 50%.
Разница в средней производительности кадров/с в Battlefield 4 после обновления драйвера находится в пределах 3,5%, и такая разница вполне допустима в контексте того, о чём AMD говорила изначально.
Работа над ошибками
Можем ли мы, по крайней мере, выразить удовлетворение тем, что продающиеся в рознице видеокарты после активного участия команды AMD уже почти не уступают по производительности рефересным образцам, которые мы изначально тестировали? Это действительно так: теперь геймеры получат именно тот уровень производительности, который их столь сильно взволновал на момент появления Radeon R9 290.
Catalyst 13.11 Beta 9.2 делает Radeon R9 290X немного громче, поскольку повышает скорость вращения вентилятора примерно на 100 об./мин. по сравнению с Quiet-режимом, в котором мы первоначально производили тестирование. Разница заметна, но мы не думаем, что не пользующиеся наушниками геймеры будет возмущены уровнем шума. Но Radeon R9 290 уже действует на нервы. В последнем случае увеличение скорости вращения вентилятора на 100 об./мин., даже после предшествовавшего запуску данной модели перехода на 47% PWM, однозначно имеет негативные последствия.
Плохие новости состоят в том, что мы действительно не можем себе представить, чтобы кто-либо приобрёл Radeon R9 290 с референсной системой охлаждения, особенно в свете последнего обновления драйвера, после которого скорость вентилятора и уровень шума ещё более возрастают. Хорошие новости заключаются в том, что теперь у нас появились большие надежды на оригинальные системы охлаждения для Radeon R9 290. После обновления драйвера до версии Catalyst 13.11 Beta 9.2 наш экземпляр Sapphire Radeon R9 290 работал почти столь же быстро, как Asus Radeon R9 290X, тестировавшийся чуть ранее в данном обзоре. Если бы мы смогли просто получить в свои руки более эффективные сторонние системы охлаждения, то наверняка воздержались бы от рекомендации не покупать эти карты в данный момент.
