• GPU: Radeon HD 7970 (Tahiti)
• Arayüz: PCI Ekspres x16
• GPU çalışma frekansı (ROP'ler): 925 MHz (925 MHz nominal)
• Bellek frekansı (fiziksel (etkili)): 1375 (5500) MHz (nominal - 1375 (5500) MHz)
• Bellek değişim veri yolu genişliği: 384bit
• GPU'daki bilgi işlem birimlerinin sayısı / blokların sıklığı: 32/925 MHz (32/925 MHz nominal)
• Bir bloktaki işlem sayısı (ALU): 64
• Toplam işlem sayısı (ALU): 2048
• Doku birimi sayısı: 128 (BLF/TLF/ANIS)
• Rasterleştirme bloğu sayısı (ROP): 32
• Boyutlar: 285×100×33 mm (son değer video kartının maksimum kalınlığıdır)
• Textolite rengi: kırmızı
• Güç tüketimi (en yüksek 3D/2D/uyku): 215/70/3W
• Çıkış jakları: 1×DVI (Çift Bağlantı/VGA), 1×HDMI 1.4a, 2×Mini-DisplayPort 1.2
• Çoklu işleme desteği: CrossFire X (Donanım)

Kart, PCB'nin ön tarafında 12 yongaya yerleştirilmiş 3072 MB GDDR5 SDRAM'e sahiptir.

Kendi DirectX 11 sentetik testlerimizin yokluğunda, yine Microsoft ve AMD SDK'larından ve Nvidia demosundan örnekler kullandık. İlki, DirectX SDK'dan (Şubat 2010) HDRToneMappingCS11.exe ve NBodyGravityCS11.exe'dir.

Ayrıca her iki üreticiden de başvuru aldık: Nvidia ve AMD. DetailTessellation11 ve PNTriangles11, ATI Radeon SDK'dan alınmıştır (bunlar ayrıca DirectX SDK'dadır). Ek olarak, Nvidia'nın demo programı - Island11 olarak da bilinen Realistic Water Terrain (yazar - tanınmış bir 3D grafik uzmanı olan Timofey Cheblokov) kullanıldı.

Aşağıdaki ekran kartlarında sentetik testler gerçekleştirilmiştir:

• Radeon HD 7970 HD 7970)
• Radeon HD 6990 standart parametrelerle (bundan sonra HD 6990)
• Radeon HD 6970 standart parametrelerle (bundan sonra HD 6970)
• Radeon HD 5870 standart parametrelerle (bundan sonra HD 5870)
• Geforce GTX590 standart parametrelerle (bundan sonra gtx590)
• Geforce GTX580 standart parametrelerle (bundan sonra GTX 580)

En yeni Radeon HD 7970 grafik kartının sonuçlarını karşılaştırmak için bu modeller çeşitli nedenlerle seçildi. Radeon HD 6970, üst segment HD 6990'ın doğrudan atası olarak alındı ​​- önceki mimarinin GPU'sunda en güçlü (iki çipli de olsa) çözüm olarak, iki farklı mimari güncellemesi arasındaki kazancı değerlendirmek için HD 5870'i ekledik ve Tahiti'nin tam olarak yarısı kadar karmaşık bir GPU.

Seçilen Nvidia çözümleri, Geforce GTX 580'in şirketin en yeni nesil GPU'ya dayalı en hızlı tek çipli modeli olduğu için alınmıştır. Fiyat açısından sunulan AMD ekran kartının rakibi olmasa da, Nvidia'nın mevcut tek çipli çözümleri için maksimum olarak sonuçları ilginç. Ve çift çipli GTX 590, şirketin aşırı, daha yüksek fiyatlı çeşididir. DirectX 11 testlerinde, yeni AMD GPU'nun artan geometrik performansını değerlendirmek için ihtiyaç duyulan Geforce GTX 560 Ti'yi de kullandık.

Direct3D 9: Piksel Doldurma Testleri

Bu test, piksel başına uygulanan farklı sayıda doku için FFP modunda en yüksek doku örnekleme performansını (teksel hızı) belirler:

RightMark'ın modası geçmiş 32 bit doku filtreleme testinde, çoğu video kartı teorik olarak mümkün olmayan sayıları gösteriyor. Bu nedenle, Radeon HD 7970 ekran kartı durumunda doku sentetiklerinin sonuçları en yüksek değere ulaşmadı, bu nedenle, her zaman daha gerçekçi sayıların elde edildiği 3DMark Vantage testindeki sayılarla tekstüre hızını bir kez daha ele alacağız.

Bizim durumumuzda, HD 7970'in çift doğrusal filtrelemeli 32 bit dokulardan saat başına yalnızca 80'e kadar metin seçtiği ortaya çıktı; bu, teorik olarak 128 filtrelenmiş metinden çok daha düşük. Aksi takdirde, her şey tahmin edilebilir bir şekilde ortaya çıktı - tüm AMD anakartları daha yüksek performans gösterdi ve Nvidia ekran kartlarının önünde. Sonuçta, en iyi tek çipli Geforce GTX 580 bile yalnızca 64 TMU'ya sahiptir ve bu nedenle, daha yüksek frekansta çalışan 128 TMU'ya sahip Tahiti çipine dayalı modelden çok daha düşüktür. Bu nedenle, fark iki kattan fazladır. Eh, bu testte çift çipli GTX 590 açıkça yetersiz bir sonuç gösteriyor.

AMD'nin çift GPU versiyonu da testimizde açıkça doğru çalışmıyor, çünkü HD 7970 neredeyse her zaman onu bile geride bırakıyor. Eh, yeni model selefini yaklaşık% 30 geride bıraktı, bu da teorik olarak olası değerlerden biraz daha kötü. Bununla birlikte, az sayıda dokunun olduğu durumlarda, bellek bant genişliğinin en çok etkilendiği durumlarda, sonuç daha da düşüktür - yaklaşık %25.

Doldurma oranı testinde aynı sonuçları göz önünde bulundurun:

Rakamlar doluluk oranını gösterir ve çerçeve arabelleğine yazılan piksel sayısını hesaba katmak dışında her şeyi aynı görürüz. Maksimum sonuç neredeyse her zaman Radeon HD 7900 ailesinden yeni üst düzey grafik kartına gider.Daha yüksek frekansta çalışan rekor sayıda TMU'ya sahiptir ve sentetik testimizde daha verimlidir. Basit piksel gölgelendiricilerin metinlerine geçelim.

Direct3D 9: Pixel Shader testleri

Düşündüğümüz ilk piksel gölgelendirici grubu, modern video yongaları için çok basit, nispeten düşük karmaşıklığa sahip piksel programlarının çeşitli sürümlerini içeriyor: eski oyunlarda bulunan 1.1, 1.4 ve 2.0.

Bu testler, modern GPU'lar için çok basittir ve çoğunlukla tekstüre performansı ve bazen de doluluk oranıyla sınırlıdır. Bu nedenle, modern video çiplerinin tüm özelliklerini göstermezler, ancak modası geçmiş oyun uygulamaları açısından ilginçtirler. En basit iki testte yeni Radeon HD 7970, çift çipli HD 6990'ı bile neredeyse geride bıraktı, ancak daha zor testlerde HD 6990 ile HD 6970 arasında bir pozisyon aldı. Farklı mimarilere sahip GPU'lar üzerindeki testlerin ne kadar farklı olduğu ilginç. Ve burada Tahiti, GF110'a selefinden biraz daha yakın. Doğal olarak, mutlak olarak değil, aralarındaki fark çok büyük - bir buçuk ila iki kat.

Diğer testlerdeki performans çoğunlukla doku birimi hızı ve doluluk oranı ile sınırlıdır, bu nedenle yeni Radeon HD 7970, önceki HD 6970'ten yaklaşık %30-40 daha hızlıdır ve bu da teoriye uygundur. HD 5870 ve GTX 590'ı karşılaştırırken her şeyin o kadar net olmaması dışında, tüm AMD anakartları en iyi Geforce modellerinden önde. Tekstüre hızının olmaması, Nvidia'nın bu testlerdeki başarısızlıklarından açıkça sorumlu. Ancak GF110'da başlatıldığında daha çok GPU'nun matematiksel performansına bağlı olan Phong üç ışıklı piksel gölgelendirici bile Cayman'dan ve hatta Tahiti'den çok daha düşük.

Ara sürümlerin daha karmaşık piksel programlarının sonuçlarına bakalım:

Bu sefer aşağı yukarı aynıydı, HD 7970 yaklaşık olarak HD 6900 serisinden Cayman tabanlı tek çipli ve çift çipli modeller arasında yer alıyor.Cook-Torrance testi hesaplama açısından daha yoğun ve aradaki fark yaklaşık olarak şuna karşılık geliyor ALU'ların sayısındaki ve frekanslarındaki farka. Bu nedenle, bu test, yongaları daha fazla sayıda matematik birimine sahip olan AMD mimarisi için daha uygundur ve Tahiti de bir istisna değildir.

İlginç bir şekilde, HD 5870 bu testte HD 6970'den daha iyi performans gösteriyor ve görünüşe göre bu, bu gölgelendiricinin VLIW4 mimarisine sahip daha yeni bir çip üzerindeki daha düşük performansından kaynaklanıyor. Yani, yeni Radeon HD 7970, HD 6970'i geride bıraksa da, bu testte HD 5870'ten yalnızca %20 daha hızlıydı.

Doku oluşturma hızına daha fazla bağımlı olan prosedürel su işleme "Su"nun ikinci testi, büyük yuvalama seviyelerine sahip dokulardan bağımlı örneklemeyi kullanır ve video kartları, farklı TMU kullanım verimliliği için ayarlanan tekstüre hızına göre sıralanır. Bu testte, AMD çözümleri her zaman iyi iş çıkarıyor ve HD 7970, çift çipli HD 6990'dan daha kötü, ancak Cayman'daki öncülünden çok daha iyi olmasına rağmen çok iyi bir sonuç veriyor. En iyi tek çipli Nvidia kartı 2,5 kattan daha geride!

Direct3D 9: Pixel Shaders 2.0 testleri

DirectX 9 piksel gölgelendiricilerin bu testleri öncekilerden daha karmaşık, şu anda çok platformlu oyunlarda gördüğümüze yakın ve iki kategoriye ayrılıyor. Daha basit sürüm 2.0 gölgelendiricilerle başlayalım:

• Paralaks Haritalama- makalede ayrıntılı olarak açıklanan, çoğu modern oyundan tanıdık bir doku eşleme yöntemi.
• donmuş cam— kontrollü parametrelere sahip donmuş camın karmaşık bir prosedürel dokusu.

Bu gölgelendiricilerin iki çeşidi vardır: biri matematiksel hesaplamalara odaklanan ve diğeri dokulardan değer getirmeyi tercih eden. Gelecekteki uygulamalar açısından daha umut verici olan matematiksel olarak yoğun seçenekleri göz önünde bulundurun:

Bunlar, hem ALU'ların hızına hem de tekstüre etme hızına bağlı evrensel testlerdir; çipin genel dengesine ve karmaşık programları yürütmenin verimliliğine odaklanırlar. Ve yeni AMD grafik kartının Frozen Glass testindeki performansı sadece iyi değil, aynı zamanda mükemmeldi! Yeni GPU'nun artan etkinliğinin anlamı budur. İlk testte Radeon HD 7970'in çift çipli HD 6990'dan bile fark edilir derecede daha hızlı olduğu ortaya çıktı. Ve çift çipli Nvidia anakartı bile çok gerideydi, Geforce GTX 580'den bahsetmiyorum bile.

Burada, ikinci Paralaks Haritalama testinde, Nvidia çözümleri biraz daha iyi hissediyor ve GTX 580 neredeyse HD 6970'e ulaşıyor. Ancak bugün sunulan HD 7970 çok uzakta - yeni AMD, en iyi Nvidia kartının% 80 önünde , etkiyi ve matematiksel hesaplamaları ve tekstüre hızını açıkça gösterir. İlginç bir şekilde, çok eski HD 5870 yine HD 6970'den daha hızlı. Ve yeni HD 7970 öncekinden %60 daha hızlı, ki bu kuru teorik rakamlarla açıkça doğrulanmıyor. Burada, skaler mimarinin VLIW'ye kıyasla gözle görülür şekilde daha yüksek verimliliği etkilendi.

Ancak AMD ekran kartları söz konusu olduğunda, PowerTune nedeniyle her şey çok zor. Sonuçta, sentetik testler GPU'yu hesaplamalarla ağır bir şekilde "yükler" ve sentetiklerde PowerTune desteğine sahip kartların güç tüketimi, belirlenen sınırın pekala ötesine geçebilir. Sonuç olarak, GPU saat hızı da düşebilir ve bununla birlikte sonuçlar beklenenden daha düşük gösterilecektir. Dokulardan matematiksel hesaplamalara kadar örneklerin tercih edilmesiyle modifikasyonda aynı testleri ele alalım:

Her iki Nvidia ekran kartı için de durum daha da üzücü hale geldi, çünkü tüm modern AMD yongaları doku oluşturma hızında çok daha iyi ve bu testlerde yalnızca tartışılmaz avantajlarını artırıyorlar. Çift çipli GTX 590 bile tek çipli HD 6970 ile her iki tekstüre odaklı testte rekabet edemiyor, GTX 580'den bahsetmiyorum bile. Bugünün Radeon HD 7900'ü piyasadaki en hızlı tek çipli kart, sadece ondan sonra HD 6990. HD 7970 ve HD 6970 arasındaki farkın %26-28 olduğu ortaya çıktı ve bu, yeni ürünün tekstüre hızındaki farkın biraz daha yüksek olması nedeniyle teorik olarak gayet iyi açıklanıyor.

Ancak bunlar, çoğunlukla tekstüre ve bazen doluluk oranına vurgu yapan modası geçmiş görevlerdi. Ardından, iki piksel gölgelendirici testinin daha sonuçlarına bakacağız - ancak şimdi sürüm 3.0, Direct3D 9 API piksel gölgelendirici testlerimizin en zoru. Birçoğu çok platformlu olan modern PC oyunları açısından en açıklayıcıdırlar. Testler, hem ALU'ları hem de doku birimlerini yoğun bir şekilde yüklemeleri, her iki gölgelendirici programının da karmaşık ve uzun olması ve çok sayıda dal içermesi bakımından farklılık gösterir:

• Dik Paralaks Haritalama- 3B grafiklerin Modern terminolojisi makalesinde de açıklanan çok daha "ağır" bir tür paralaks eşleme tekniği.
• Kürk- kürk oluşturan prosedürel bir gölgelendirici.

RightMark'ın en zor DX9 testlerinde, Nvidia'nın ekran kartları, incelememizdeki önceki tüm testlerin aksine her zaman çok güçlü performans gösteriyor. Bu testler, doku getirme performansıyla sınırlı değildir, bunun yerine gölgelendirici kod yürütmenin verimliliğine bağlıdır. Ve daha önce Radeon HD 6970, VLIW5 mimarisinden VLIW4'e geçerken verimliliği artırarak AMD'nin bu testteki konumunu açıkça iyileştirdi.

Bugün şirketin çözümlerinin performansında bir sıçrama daha gördük, Radeon HD 7970 onları ulaşılamaz bir seviyeye yükseltti - yeni tek çipli ekran kartı, her iki testte de çift çipli HD 6990'ı bile geride bıraktı! Bu görevler, VLIW'den skaler yürütmeye geçerken karmaşık hesaplamaların gerçek dünyadaki performansının nasıl geliştiğinin harika bir örneğidir.

Bu nedenle, karmaşık piksel gölgelendiriciler sürüm 3.0 testlerinde, yeni üst düzey AMD ekran kartı yalnızca rakiplerine yetişmekle kalmadı, aynı zamanda onu önemli bir farkla geride bıraktı, ki bu çok uzun süredir böyle değildi. Her iki PS 3.0 testindeki hız, bellek bant genişliğine ve tekstüre zayıf bir şekilde bağlıdır, ancak kod karmaşıktır ve hem Nvidia mimarisinin hem de en son AMD skaler mimarisinin üstesinden çok iyi gelir. Bu testler, verimlilikte net bir iyileşme ve hız açısından önceki ve en son AMD mimarisi arasındaki en büyük pozitif farkı fark ettiğimiz ilk testler arasındadır.

Ama asılsız olmasın diye rakamları verelim. Sunulan yeni Radeon HD 7970, öncekinden iki kat daha hızlı ve son zamanlarda düşünmeye bile cesaret edemediğimiz Geforce GTX 580'den %60-70 daha hızlı. Sonuçta, Nvidia çözümleri bu çift test görevinde her zaman yadsınamaz liderler olmuştur, ancak Cayman tabanlı ekran kartları onlara yaklaşabildi ve en hızlı Tahiti sonunda rakibini geride bıraktı.

Direct3D 10: PS 4.0 piksel gölgelendirici testleri (doku oluşturma, döngü oluşturma)

RightMark3D'nin ikinci sürümü, DirectX 10 için yeniden yazılan Direct3D 9 altında iki tanıdık PS 3.0 testinin yanı sıra iki yeni test daha içeriyordu. İlk çift, video yongaları üzerindeki yükü ek olarak artıran kendi kendini gölgeleme ve gölgelendirici süper örneklemesini etkinleştirme yeteneğini ekledi.

Bu testler, çok sayıda doku örneğine (en ağır modda piksel başına birkaç yüz örneğe kadar) ve nispeten küçük bir ALU yüküne sahip döngüsel piksel gölgelendiricilerin performansını ölçer. Başka bir deyişle, doku getirme hızını ve piksel gölgelendiricide dallanma verimliliğini ölçerler.

İlk piksel gölgelendirici testi Fur olacak. En düşük ayarlarda, yükseklik haritasından 15 ila 30 doku örneği ve ana dokudan iki örnek kullanır. Efekt ayrıntısı - "Yüksek" mod, örnek sayısını 40-80'e, "gölgelendirici" süper örnekleme dahil - 60-120 örneğe kadar artırır ve "Yüksek" mod, SSAA ile birlikte maksimum "önem derecesi" ile karakterize edilir - yükseklik haritasından 160 ila 320 örnek.

Önce süper örnekleme etkin olmayan modları kontrol edelim, bunlar nispeten basittir ve "Düşük" ve "Yüksek" modlardaki sonuçların oranı yaklaşık olarak aynı olmalıdır.

Bu testteki performans, TMU'ların sayısına ve verimliliğine ve karmaşık programların yürütülmesinin verimliliğine bağlıdır. Süper örnekleme olmayan değişkende, etkin doldurma hızı (ROP performansı) ve bellek bant genişliğinin performans üzerinde ek bir etkisi vardır. Ayrıntı seviyesi "Yüksek" olan sonuçlar, teoride olması gerektiği gibi "Düşük" olandan yaklaşık bir buçuk kat daha düşüktür, ancak en hızlı çözümler için fark biraz daha düşüktür.

Daha önce, çok sayıda doku getirme işlemine sahip prosedürel kürk testlerinde, Nvidia'nın çözümleri gözle görülür şekilde daha güçlüydü, ancak önceki nesil AMD'den itibaren fark daralmaya başladı. Radeon HD 7970'e ne oldu? Mükemmel bir sonuç - yeni AMD yine önceki neslin iki çipli kartından daha hızlı ve tek çipli HD 6970 iki kat daha hızlı, bu da yeni Güney Adaları mimarisinin verimliliğindeki artışı açıkça gösteriyor. Evet ve Nvidia'nın çözümleri geride kaldı, çift çipli GTX 590 bile bugün sunulan en üst model Radeon HD 7970'den daha düşük.

Aynı testin sonucuna bakalım, ancak işi dört katına çıkaran "gölgelendirici" süper örnekleme açıkken: belki bu durumda bir şeyler değişir ve doluluk oranına sahip bellek bant genişliğinin etkisi daha az olur:

Süper örneklemeyi etkinleştirmek, teorik yükü dört katına çıkarıyor ve Nvidia'nın çözümleri, AMD'nin grafik kartlarına kıyasla her zaman düşük performans gösteriyor. Şimdi bu görevin verimliliğindeki fark daha da belirgin ve yeni HD 7970, HD 6970'ten 2,5 kat daha hızlı! Geforce GTX 580, yeni ürüne yaklaşık aynı miktarda kaybetti, HD 6990'ın bile çok geride kalması oldukça doğal ve yeni yönetim kurulu liderliğini güçlendirdi ama ne ...

İkinci gölgelendirici DX10 testi, çok sayıda doku getirme ile karmaşık döngü piksel gölgelendiricilerini yürütme performansını ölçer ve Dik Paralaks Eşleme olarak adlandırılır. Düşük ayarlarda, yükseklik haritasından 10 ila 50 doku örneği ve ana dokulardan üç örnek kullanır. Kendi kendini gölgeleme ile ağır modu açtığınızda, örnek sayısı iki katına çıkar ve süper örnekleme bu sayıyı dört katına çıkarır. Süper örnekleme ve kendi kendini gölgeleme içeren en karmaşık test modu, 80 ila 400 doku değeri arasından seçim yapar, yani basit moddan sekiz kat daha fazladır. Önce süper örnekleme olmadan basit seçenekleri kontrol ediyoruz:

İkinci Direct3D 10 piksel gölgelendirici testi, pratik açıdan biraz daha ilginç, çünkü paralaks eşleme çeşitleri oyunlarda yaygın olarak kullanılıyor ve dik paralaks eşlememiz gibi ağır değişkenler birçok projede, örneğin Crysis ve Kayıp Gezegen oyunları. Ayrıca testimizde, süper örneklemeye ek olarak, video çipindeki yükü yaklaşık iki katına çıkaran kendi kendini gölgelemeyi açabilirsiniz, bu mod "Yüksek" olarak adlandırılır.

Bu grafik, SSAA'yı içermeden bir öncekine benzer, ancak Nvidia'nın konumu biraz daha zayıfladı ve Radeon HD 6990, bugün sunulan modeli neredeyse yakaladı. Testin süper örnekleme olmadan güncellenmiş D3D10 versiyonunda, HD 7970, hem HD 6970'i hem de GTX 580'i ve hatta GTX 590'ı önemli ölçüde geride bırakarak mükemmel bir sonuç gösteriyor. yeni modelden kat kat daha yavaş) geride kalıyor. Bakalım süper örneklemenin dahil edilmesi neyi değiştirecek, Nvidia kartlarında performansta büyük bir düşüşe neden olabilir.

Süper örnekleme ve kendi kendini gölgeleme etkinleştirildiğinde, görev daha da zorlaşır, iki seçeneğin aynı anda dahil edilmesi, kartlardaki yükü neredeyse sekiz kat artırarak performansta büyük bir düşüşe neden olur. Test edilen video kartlarının hız göstergeleri arasındaki fark değişti, önceki durumda olduğu gibi süper örneklemenin dahil edilmesinin bir etkisi var - AMD kartları, Nvidia çözümlerine kıyasla performanslarını artırdı.

Ve şimdi Radeon HD 7970 yine karşılaştırmanın tek lideri, HD 6990'dan daha yüksek sonuçlar gösteriyor. Şirketin eski tek çipli anakartları, Geforce GTX 580 ile birlikte çok geride. Ve sadece daha pahalı çift çipli seçenekler AMD ve Nvidia'dan en azından bazıları yeni ekran kartına yaklaşabilir. Genel olarak, iki D3D10 gölgelendirici testine göre, yeni AMD mimarisinin ve onun Tahiti çipindeki temsilcisinin, Nvidia'nın geleneksel olarak güçlü rakiplerinden bile daha iyi "gölgelendirici" görevlerle mükemmel bir şekilde başa çıktığı sonucuna varabiliriz.

Direct3D 10: PS 4.0 Pixel Shader Testleri (Bilgisayar)

Sonraki birkaç piksel gölgelendirici testi, TMU performansının etkisini azaltmak için minimum sayıda doku getirme içerir. Çok sayıda aritmetik işlem kullanırlar ve video çiplerinin matematiksel performansını, piksel gölgelendiricide aritmetik talimatların yürütme hızını tam olarak ölçerler.

İlk matematik testi Mineral'dir. Bu, yalnızca iki doku veri örneği ve 65 sin ve cos talimatı kullanan karmaşık bir prosedürel tekstüre testidir.

Ekstrem matematiksel testlerin sonuçları genellikle yürütme birimlerinin frekansları ve sayıları arasındaki farka karşılık gelir, ancak bunların kullanımlarının farklı verimliliklerinin bir miktar etkisi vardır. En yeni AMD mimarilerinin tümü, bu tür durumlarda rakip Nvidia grafik kartlarına göre çok büyük bir avantaja sahiptir ve bu, AMD çözümlerinin yine önemli ölçüde daha üretken olduğu test sonuçlarını açıklar.

Çözümler yaklaşık olarak teoriye göre yerleştirilmiştir, ancak bazı istisnalar dışında. Uygulamada, farklı verimlilikle ilişkili bazı nüanslar keşfedilmiştir. Teorik olarak, GeForce GTX 580, yeni Radeon HD 7970 modelinden iki kattan (2,4 kat) daha yavaş olmalıdır, ancak pratikte fark yalnızca %80'dir, ki bu çok daha azdır. Evet ve HD 6970 ile karşılaştırıldığında, bu test için yeni mimarinin ve sürücülerin optimize edilmesiyle ilgili sorular var. %40'lık teorik bilgi işlem avantajıyla yeni AMD kartı, önceki HD 6970'ten yalnızca %28 daha hızlı ve onunla VLIW5 mimarisine dayanan çok eski HD 5870 arasındaki mesafe daha da az. Ya test VLIW için gerçekten daha uygundur (özellikle VLIW5 için) ya da ham sürücüler suçlanacak.

Başka bir açıklama daha var - belki de HD 7970 HD 6970 kartların bu testteki sonuçları, güç tüketimi sınırına ulaşıldığında frekansları düşüren PowerTune teknolojisinden etkilenmiştir. Ancak tüm bunlar bir rakibe kıyasla pek değişmiyor çünkü pahalı çift çipli Geforce GTX 590 bile ancak HD 6970 ve HD 5870 seviyesine ulaştı. Ve tek çipli GTX 580 çok geride.

Gölgelendirici hesaplamalarının Ateş adı verilen ikinci testini ele alalım. ALU için daha ağırdır ve içinde yalnızca bir doku getirme vardır ve sin ve cos komutlarının sayısı ikiye katlanarak 130'a kadar çıkarılmıştır. Artan yükle birlikte nelerin değiştiğini görelim:

Mutlak sayılar dışında, önceki tabloyla neredeyse aynı görüyoruz. Bu kez, Cayman ve Cypress tabanlı video kartlarının yer değiştirmesi dışında tüm GPU'lar yaklaşık olarak aynı konumlarda kaldı - şimdi yeni model biraz daha hızlı, ancak çok değil. En yüksek performans için teorik rakamlara hala kesin bir karşılık gelmemesine rağmen, sonuçları hala kuru teoriye yakındır. HD 7990 ve HD 6970 arasındaki fark biraz arttı.

Aksi takdirde, grafikte yeni bir şey bulamadık. Bu testteki işleme hızı yalnızca gölgelendirici birimlerinin performansı ve verimliliği ile sınırlıdır, bu nedenle çift çipli HD 6990 yine açık ara lider oldu ve AMD'nin günümüzün yeni ürünü onu makul bir mesafeden takip ediyor. Her iki Geforce kartı da Radeon HD 5800 ailesinin eski modelinden bile daha düşük, ancak bu sefer AMD çözümlerinin avantajı, teorik sayıların karşılaştırılmasına göre biraz daha küçük kalıyor ve bu yine daha kötü bir optimizasyon veya PowerTune etkisine işaret ediyor.

Direct3D 10: Geometry Shader Testleri

RightMark3D 2.0'da iki geometri gölgelendirici hız testi vardır, ilk seçeneğe "Galaxy" adı verilir, teknik, Direct3D'nin önceki sürümlerindeki "nokta hareketli görüntülere" benzer. GPU'da bir parçacık sistemini canlandırır, her noktadan bir geometri gölgelendirici, bir parçacık oluşturan dört köşe oluşturur. Gelecekteki DirectX 10 oyunlarında benzer algoritmalar yaygın olarak kullanılmalıdır.

Geometri shader testlerinde dengenin değiştirilmesi nihai render sonucunu etkilemez, nihai görüntü her zaman tamamen aynıdır, sadece sahne işleme yöntemleri değişir. "GS yükü" parametresi, hesaplamaların hangi gölgelendiricide gerçekleştirileceğini belirler - tepe noktasında veya geometride. Hesaplama sayısı her zaman aynıdır.

Üç geometrik karmaşıklık düzeyi için vertex shader'daki hesaplamalarla "Galaxy" testinin ilk sürümünü ele alalım:

Sahnelerin farklı geometrik karmaşıklığına sahip hızların oranı tüm çözümler için yaklaşık olarak aynıdır, performans nokta sayısına karşılık gelir, her adımda FPS düşüşü yaklaşık iki kattır. Modern video kartlarının görevi çok zor değil ve performans, esas olarak geometri işleme hızıyla ve aynı zamanda bellek bant genişliği / doluluk oranıyla (bir üreticinin çözümleri dahilinde) sınırlanıyor.

Bu testte, Güney Adaları'nın gelişmiş geometri işleme yeteneklerinin ortaya çıkması gerekiyordu ve bu yüzden ortaya çıktılar. Yeni AMD grafik kartı, şirketin önceki tüm çözümlerine kıyasla geometrik hesaplamalarda gerçekten çok daha hızlı. AMD büyüme rakamlarının 4 katına kadar çıkmasına rağmen bu testte geometrik performans yaklaşık 1.5-2 kat arttı. Sonuç olarak, tek çipli ekran kartının, önceki nesil GPU'daki çift çipli Radeon HD 6990 modeliyle yaklaşık olarak aynı seviyede olduğu ortaya çıktı.

Böylesine önemli bir gelişme, bazı koşullarda geometri gölgelendiricileri gerçekleştirmede daha da verimli olması gerekse de, Tahiti'nin Nvidia'nın üst düzey grafik kartını neredeyse yakalamasına neden oldu. Önceden, Nvidia grafik kartları benzer rakip kartlardan yaklaşık iki kat daha hızlıydı, ancak şimdi hiçbir fark yok. Hesaplamaların bir kısmını geometri gölgelendiricisine aktarırken durumun nasıl değiştiğini görelim:

Bu testte yük değiştiğinde, Nvidia çözümleri ve çoğu AMD kartı için sayılar neredeyse hiç değişmedi. Bu testte yalnızca HD 7900 ailesinden yeni ekran kartı, hesaplamaların bir kısmının geometri gölgelendiriciye aktarılmasından sorumlu olan GS yük parametresindeki değişikliğe zayıf tepki verdi. Bu nedenle, tahta önceki diyagramdan biraz daha yüksek bir sonuç gösterdi. Geometri shader'larına ağır yük bindiren bir sonraki testte bakalım neler değişecek.

"Hyperlight", aynı anda birkaç tekniğin kullanımını gösteren, geometri gölgelendiricilerinin ikinci testidir: örnekleme, akış çıktısı, arabellek yükü. Direct3D 10'daki yeni bir özellik olan akış çıktısının yanı sıra iki tampona çizerek dinamik geometri oluşturmayı kullanır. Birinci gölgelendirici, ışınların yönünü, büyümelerinin hızını ve yönünü üretir, bu veriler, ikinci gölgelendirici tarafından işleme için kullanılan bir ara belleğe yerleştirilir. Kirişin her noktası için, toplamda bir milyon çıkış noktasına kadar bir daire içinde 14 köşe oluşturulur.

"Işınlar" oluşturmak için ve "GS yükü" parametresi "Ağır" olarak ayarlandığında - ayrıca bunları çizmek için yeni bir gölgelendirici programı türü kullanılır. Yani, "Dengeli" modda, geometrik gölgelendiriciler yalnızca ışınları oluşturmak ve "büyütmek" için kullanılır, çıktı "örnekleme" kullanılarak gerçekleştirilir ve "Ağır" modda, geometrik gölgelendirici de çıktıya dahil edilir. . Önce kolay moda bakalım:

Farklı modlardaki göreli sonuçlar yine kabaca yük değişikliklerine karşılık gelir: her durumda, performans iyi ölçeklenir ve sonraki her Poligon sayım seviyesinin iki kattan daha az olması gereken teorik parametrelere yakındır.

Bu testte, oluşturma hızı geometrik performansla sınırlandırılmalıdır ve AMD'nin yeni mimarisi, Geforce GTX 580 karşısında rakibini biraz geride bıraksa bile gayet iyi bir performans sergiliyor! Her iki çift çipli kart da burada yanlış sonuçlar gösterdi, bu yüzden onları onlarla karşılaştıramayacağız. Ancak HD 7970, önceki model olan HD 6970'ten %40-50 daha hızlıdır ve bunun nedeni açıkça GPU'daki mimari değişikliklerdir. Tahiti'deki haritanın mükemmel sonuçları, yeni çipteki geometrik veri işleme birimlerinde gerçekleştirilen optimizasyonlara açıkça tanıklık ediyor.

Bir sonraki diyagramda, geometri gölgelendiricilerin daha aktif kullanıldığı bir testte sayılar çok değişmelidir. "Dengeli" ve "Ağır" modlarda elde edilen sonuçları birbiriyle karşılaştırmak da ilginç olacaktır.

Ancak burada Radeon HD 7970 bir rekor elde edemedi, sonuçta, geleneksel bir grafik boru hattına sahip AMD yongaları (iki rasterleştiricili Tahiti'li Cayman dahil) ile paralel geometri işlemeye sahip Fermi mimarisine sahip yongalar arasındaki fark açıkça görülüyor . Ve GF110 yongası tabanlı Geforce GTX 580'in sonuçları o kadar iyi ki AMD'nin en iyi çözümlerinden (ve bugün duyurulan model bu) %35-40 daha iyi performans gösteriyor.

AMD'nin yeni üst düzey yongasının geometri işleme ve geometrik gölgelendiricilerin uygulama hızı açısından şirketin önceki ekran kartlarına kıyasla açık bir şekilde artmasına rağmen, Tahiti yongasını temel alan ilk çözüm %22-28 daha yüksek sonuçlar gösteriyor. bu testlerde Cayman'a dayalı çözümlere göre. Muhtemelen, AMD mühendisleri üçgenlerin ve geometri işleme birimlerinin böyle bir optimizasyonunun yeterli olacağına karar verdiler.

Direct3D 10: köşe gölgelendiricilerinden doku getirme hızı

"Vertex Texture Fetch" testleri, bir vertex shader'dan çok sayıda doku getirme hızını ölçer. Testler özünde benzerdir, bu nedenle "Dünya" ve "Dalgalar" testlerindeki kartların sonuçları arasındaki oran yaklaşık olarak aynı olmalıdır. Her iki test de doku örnekleme verilerine dayalı yer değiştirme eşlemesini kullanır; tek önemli fark, "Dalgalar" testinin koşullu sıçramalar kullanması, "Earth" testinin ise kullanmamasıdır.

İlk önce "Etki ayrıntısı Düşük" modunda "Dünya" testini düşünün:

Önceki çalışmalar, birçok şeyin bu testin sonuçlarını aynı anda etkilediğini göstermiştir: hem tekstüre hızı hem de bellek bant genişliği. Ve video kartlarının sonuçları genellikle bazı engellerle sınırlıdır - sadece çift çipli GTX 590 ile tek çipli analogun karşılaştırmasına bakın - aralarında neredeyse hiçbir fark yoktur. HD 6990, HD 6970'den iki kat daha hızlı olmasına rağmen.

Ve Radeon HD 7970 ailesinden yeni AMD kartı çok iyi sonuçlar verdi ve lider HD 6990'ı neredeyse yakaladı. Tek çipli rakiplere gelince, bu üç modda da en iyisidir. HD 6970'e göre avantaj, moda bağlı olarak %25 ile %75 arasında değişiyordu. Artan sayıda doku getirme ile aynı testteki performansa bakalım:

Ancak bu sefer kartların şemadaki göreli konumu gözle görülür şekilde değişti ve bu özellikle zor mod için geçerli. Az sayıda poligonla, bu testteki işleme hızı bellek bant genişliğine bağlıdır, bu nedenle önceki diyagramda AMD kartları bu kadar güçlüydü.

Ancak ağır modlarda Nvidia'nın tek çipli kartı ile AMD'nin yeni kartı arasındaki fark daraldı ve oldukça sıkı bir mücadele içinde birbirleriyle yarışıyorlar. Radeon HD 6900 ailesinin eski çift çipli ekran kartı, diğer tüm çözümlerden daha iyi performans gösteriyor ve karşılaştırmalı olarak en iyisi, ancak Geforce GTX 590 ona ağır modda yaklaşıyor. %, bellek bant genişliğinin güçlü bir etkisini gösterebilir.

Vertex shader'lardan alınan ikinci doku testinin sonuçlarını ele alalım. Waves testi daha az örneğe sahiptir, ancak koşullu sıçramalar kullanır. Bu durumda çift doğrusal doku örneklerinin sayısı köşe başına 14'e ("Etki ayrıntısı Düşük") veya 24'e ("Etki ayrıntısı Yüksek") kadardır. Geometrinin karmaşıklığı önceki teste benzer şekilde değişir.

İkinci "Dalgalar" köşe tekstüre etme testindeki sonuçlar, önceki diyagramlarda gördüğümüzden tamamen farklıdır. Bu testte, HD 6990 ve HD 7970 dışındaki AMD ve Nvidia ekran kartları çok yakın sonuçlar gösteriyor ve bu gösterge sunulan tüm ekran kartlarına yakın olduğu için yine video belleği bant genişliğinin sınırlandırılmasına atfedilebilir.

Ancak Southern Islands ailesinin yeni modeli, zorlu karşılaştırma koşullarında öne çıkmayı başardı ve tüm ekran kartları arasında en iyisi haline gelen çift çipli HD 6990'ı neredeyse yakaladı. Cayman ve Tahiti GPU'larına dayalı kartlar arasındaki fark, daha yeni çözüm lehine yine %25-70 idi. Aynı testin ikinci versiyonunu düşünün:

Ve sonra, daha önce gördüğümüze benzer değişiklikler oldu - Nvidia ekran kartları yalnızca hafif modda "sarktı" ve çoğu AMD çözümü - aynı anda. Ancak bu, Kaliforniya şirketinin yönetim kurullarının Radeon 7900 ailesinin yeni ürününü yakalamasına izin vermedi, bu arada orta ve ağır modlarda herkesi geride bırakarak çift çipli HD 6990'a yalnızca bir kez yol açtı.

Düşük poligon modunda, çözümler arasındaki fark o kadar büyük değil, ancak orta ve ağır modlarda, eski AMD çözümleri daha düşük, ardından Nvidia kartları geliyor (iki çipli olan, tek çipli olandan sadece biraz daha hızlı) çip GTX 580), HD 6990 ve HD 7970. HD 7900 ailesinin anakartı, bugün köşe seçimleri testlerinde mükemmel olduğunu kanıtladı ve Nvidia'nın rakip video kartlarının ve aynı üreticinin öncüllerinin çok önünde oldu.

3DMark Vantage: Özellik testleri

Her zaman olduğu gibi, 3DMark Vantage paketindeki sentetik testler bize daha önce gözden kaçırdığımız bir şeyi gösterebilir. Bu test paketindeki Özellik testleri, DirectX 10 etkindir ve bizimkinden farklı olmaları bakımından ilginçtir. Bu paketteki yeni Radeon HD 7970 ekran kartının sonuçlarını incelerken, RightMark ailesinin testlerinde gözümüzden kaçan bazı yeni ve yararlı sonuçlara varabileceğiz.

İlk test, doku getirme hızı testidir. Her kareyi değiştiren çoklu doku koordinatları kullanılarak küçük bir dokudan okunan değerlerle bir dikdörtgeni doldurmak için kullanılır.

Futuremark'ın testi hala teorik olarak mümkün olan doku getirme hızını göstermese de, hem AMD hem de Nvidia ekran kartlarının verimliliği, bizimkinden hala RightMark'tan belirgin şekilde daha yüksek. Bu nedenle, bu doku testinde, gerçeğe daha yakın olan biraz farklı bir sonuç oranı elde edilir.

AMD'nin yeni ailesinden ilk ekran kartı, karşılık gelen teorik parametreye yakın bir sonuç gösteriyor ve işle önceki nesle göre daha verimli bir şekilde başa çıkıyor. Radeon HD 7970, teorik fark sadece %40 olmasına rağmen, HD 6970'ten %50'den fazla daha iyi performans gösteriyor. Büyük olasılıkla, Tahiti'nin doku birimleri, artan sonuca neden olan bellek ve önbellek sistemindeki iyileştirmeler nedeniyle daha verimli kullanılıyor.

Tabii ki, yeni tek çipli model liderin gerisinde kaldı - çift çipli HD 6990, ancak bu beklenmiyordu. Yine de Tahiti grafik yongasının doku performansının Cayman'a kıyasla önemli ölçüde arttığı açıkça görülüyor. GTX 580, doku oluşturma hızı açısından yeni ürüne 2,3 kata kadar kaybediyor. Çift GPU'lu Nvidia kartı bile yalnızca HD 6970'i yakalar.

Bu bir doluluk oranı testidir. Performansı sınırlamayan çok basit bir piksel gölgelendirici kullanır. Enterpolasyonlu renk değeri, alfa karıştırma kullanılarak bir ekran dışı arabelleğe (işleme hedefi) yazılır. 16 bitlik bir FP16 ekran dışı arabellek kullanır, en yaygın olarak HDR işleme kullanan oyunlarda kullanılır, bu nedenle bu test oldukça zamanında yapılmıştır.

ROP birim performans testindeki durum tekstüre testinden çok farklıdır. 3DMark Vantage'dan alınan bu alt testin sayıları, ROP birimlerinin performansını gösterir, ancak video belleği bant genişliği miktarının ("etkili doluluk oranı" olarak adlandırılır) etkisi vardır. Ve burada yeni model HD 7970 mükemmel bir sonuç gösteriyor ve yalnızca önceki nesillerin iki GPU'su olan en iyi iki AMD ve Nvidia ekran kartının gerisinde kalıyor.

Ancak AMD'nin övündüğü ROP bloklarını kullanmanın verimliliği ne olacak? Gerçekten de, yeni Tahiti çipindeki yalnızca 32 ROP, özel bir testte bile işleme hızını hiçbir şekilde sınırlamaz. Ve yeni AMD grafik kartında, eski modellere kıyasla biraz daha yüksek ROP verimliliği ve daha hızlı doluluk oranına dikkat çekiyoruz. HD 7970 ve HD 6970 arasındaki fark %50'den fazla, bu da açıkça ROP birimlerinin saf performansından ziyade bant genişliğinin daha büyük bir etkisinin olduğunu gösteriyor.

Nvidia ile karşılaştırmaya gelince, burada yine hızdaki fark (% 35), ROP bloklarının saf hızına değil, bellek bant genişliğindeki teorik farka (% 36) karşılık gelir. Cayman'daki bu tür 32 bloğun gereksiz olduğu ve yeteneklerinin hiçbir zaman tam olarak kullanılmadığı ortaya çıktı.

Bu teknik zaten oyunlarda kullanıldığından, en ilginç özellik testlerinden biri. Karmaşık geometriyi taklit eden özel Parallax Occlusion Mapping tekniğini kullanarak bir dörtgen (daha doğrusu iki üçgen) çizer. Bunun yerine yoğun kaynak kullanan ışın izleme işlemleri ve yüksek çözünürlüklü bir derinlik haritası kullanılır. Bu yüzey ayrıca ağır Strauss algoritması kullanılarak gölgelendirilir. Bu, ışın izleme, dinamik dallanma ve karmaşık Strauss aydınlatma hesaplamaları sırasında çok sayıda doku getirme içeren bir video çipi için çok karmaşık ve ağır bir piksel gölgelendirici testidir.

Bu test, içindeki sonuçların yalnızca matematiksel hesaplamaların hızına, şube yürütmenin verimliliğine veya doku getirme hızına değil, her şeyden biraz da bağlı olması bakımından benzerlerinden farklıdır. Yüksek hız elde etmek için burada GPU bloklarının dengesi önemlidir, gölgelendiricilerde dallanmanın hızı ve verimliliği üzerinde de çok belirgin bir etkiye sahiptir.

Şemadaki AMD video kartlarının karşılaştırmalı sonuçları, genel olarak 3DMark Vantage'ın doku performansı testinde gördüğümüze benziyor, tek fark, yeni Radeon HD 7970'in bu görevde de açıkça daha verimli olması, çünkü yine neredeyse onu yakaladı. çift ​​çipli HD 6990 - mükemmel bir sonuç! Nvidia panoları bu durumda bir miktar performans artışı elde etti, bu da bu testin sonuçlarını yalnızca doku performansının etkilemediği sonucunu doğruluyor.

Bu nedenle, AMD'nin yeni modeli iyi bir performans sergiliyor ve iki Cayman tabanlı iki yongalı karta göre oldukça fazla verim sağlıyor. Tek çipli selefini %66 oranında geride bıraktı. Bu rakam, teorik parametrelerin hiçbirinde Cayman'dan Tahiti'ye ivmeye karşılık gelmez ve karmaşık dallanma hesaplamalarını yürütme verimliliğinde bir gelişme gösterebilir. Geforce GTX 580'in daha önce iyi sayılan sonucu bile yeni AMD'ninkinden iki kat daha kötü. Aslında, bu üreticinin tüm ekran kartlarının, Geforce GTX 500 serisinin tek bir çipe dayalı en üst modelinden daha hızlı olduğu ortaya çıktı.

Test, bir video çipi kullanarak fiziksel etkileşimleri (kumaş taklidi) hesaplaması bakımından ilginçtir. Köşe noktası simülasyonu, köşe noktası ve geometri gölgelendiricilerinin birkaç geçişle birlikte çalışması kullanılarak kullanılır. Köşeleri bir simülasyon geçişinden diğerine aktarmak için akış çıkışını kullanın. Böylece, köşe ve geometri gölgelendiricilerinin yürütme performansı ve akış çıkış hızı test edilir.

Bu testteki işleme hızı, diğer birçok parametreye de bağlıdır. Buradaki ana faktörler, geometri işleme performansı ve geometri gölgelendiricilerin verimliliğidir. Bu nedenle, Nvidia ekran kartlarının bu uygulamada rakiplerinin çok önünde harika hissetmeleri oldukça mantıklı.

Ve bugün sunulan Radeon HD 7970 bile, HD 6970'e kıyasla net bir performans iyileştirmesine rağmen, burada tek çipli Geforce GTX 580 ile rekabet edemedi ve ondan biraz daha düşüktü. Bu, yeni HD 6900 video kartlarının, geometri işleme ve geometri gölgelendiricilerin hızını artırdıkları önceki serilere göre avantajını gösteren geometri testlerinden biridir. Radeon HD 7970, sonucu %35 daha iyileştirdi, ancak bu yeterli değildi - Nvidia çözümleri bu testte liderliğini sürdürüyor. Her ne kadar yeni modelin AMD'nin geometrik testlerdeki konumunu önemli ölçüde iyileştirdiğini not etsek de.

Bir video çipi kullanılarak hesaplanan parçacık sistemlerine dayalı efektlerin fiziksel simülasyonu için bir test. Köşe simülasyonu da kullanılır, her köşe tek bir parçacığı temsil eder. Akış çıkışı, önceki testtekiyle aynı amaç için kullanılır. Birkaç yüz bin parçacık hesaplanır, hepsi ayrı ayrı canlandırılır, yükseklik haritasıyla çarpışmaları da hesaplanır.

RightMark3D 2.0 testlerimizden birine benzer şekilde, parçacıklar, parçacığı oluşturmak için her noktadan dört köşe oluşturan bir geometri gölgelendirici kullanılarak çizilir. Ancak test, gölgelendirici bloklarını en çok köşe hesaplamaları ile yükler, akış çıkışı da test edilir.

3DMark Vantage paketinden bir sonraki testin sonuçları, önceki şemada gördüklerimize benzer, ancak içindeki geometri işleme hızı daha da önemli hale geldi. Ve böylece Nvidia ekran kartları daha da ileri gitti ve iki çipli canavarı, Radeon HD 6990'ı bile geride bıraktı. Ne yazık ki, bu bir gerçek - GTX 580 bile, Tahiti GPU tabanlı yepyeni model de dahil olmak üzere tüm AMD anakartlarını geride bıraktı.

Ne yazık ki, yeni çip tabanlı kart, Cayman ve Cypress tabanlı çözümlere kıyasla daha güçlü bir sonuç gösterse de Geforce geride kaldı. Bu karşılaştırmada HD 7970 ve HD 6970 arasındaki fark %30'un biraz üzerindeydi ve bu da ALU hızının net bir etkisini gösteriyor. Geometri gölgelendiricileri aktif olarak kullanan kumaş ve parçacık simülasyonunun sentetik 3DMark Vantage testlerinde, AMD çözümleri çok yüksek geometri işleme hızıyla rakip ekran kartlarının gerisinde kalmaya devam ediyor.

Vantage paketinin son özellik testi, video çipinin matematiksel olarak yoğun bir testidir; piksel gölgelendiricideki Perlin gürültü algoritmasının birkaç oktavını hesaplar. Her renk kanalı, video çipindeki yükü artırmak için kendi gürültü işlevini kullanır. Perlin gürültüsü, genellikle prosedürel doku oluşturmada kullanılan standart bir algoritmadır ve çok fazla matematik kullanır.

İlginç bir şekilde, sınır görevlerde video çiplerinin en yüksek performansını gösteren Futuremark paketindeki matematiksel testte, test paketimizdeki benzer testlere kıyasla tamamen farklı bir tablo gördük. Diyagramda gösterilen çözümlerin performansı, teoriye göre elde edilmesi gerekene yalnızca çok kabaca karşılık gelir ve ayrıca daha önce RightMark 2.0 paketinden matematiksel testlerde gördüğümüzden farklıdır. Örneğin bu testte yeni ekran kartının VLIW mimarisine sahip GPU kartlarına kıyasla teorik hıza çok daha yaklaştığı açıkça görülüyor.

Nedenlerine bir göz atalım. Bir zamanlar HD 6970, HD 5870'in en yüksek matematik performansını artırmadı, ancak bu tek başına Cayman'ın gecikmesini açıklamıyor. Bunun nedeni, hem VLIW4 mimarisinin düşük verimliliği hem de ayarlanan güç tüketimi eşiğine ulaşıldığında çözümlerin saat frekansını ve performansını "öldüren" akıllı güç yönetim sistemi olabilir.

Ancak HD 7970'i etkilemedi. Büyük olasılıkla, sebep yeni çipin skaler mimarisinde. Çünkü testteki performans rakamlarının teorik rakamlara oranı bunu açıkça gösteriyor. Teorik olarak HD 6970, yeni kartın matematiksel gücünün 0,7'sine sahip, ancak bu testte sadece 0,56 olduğu ortaya çıktı. Diğer AMD anakartlarda da yaklaşık olarak aynı fark elde edildi. Ancak skaler mimariye sahip olan GTX 580 ve HD 7970 karşılaştırıldığında teorik oran 0,42 (Tahiti iki kattan daha hızlıdır) ve pratik oran da 0,42'dir. Yani, farklı üreticilerin bu yongaları için mevcut ALU'ları kullanmanın verimliliği kesinlikle aynıdır! VLIW mimarisine sahip Cayman ve Cypress'in aksine.

Her halükarda, yeni AMD anakartı, Nvidia'nın her iki rakibini de büyük bir farkla geride bırakıyor ve Nvidia'nın gelecekteki çözümlerde matematiksel gücünü büyük ölçüde artırması gerektiği açık. Bu arada, olağan tablo ortaya çıkıyor - Geforce ekran kartları, Radeon kartlarında basit ve yoğun matematiğin çok daha hızlı gerçekleştirildiği durumlarda kötü sonuçlar veriyor. Ve Güney Adası'nın çıkışı durumu daha da kötüleştirdi.

Direct3D 11: Hesaplama Gölgelendiricileri

AMD'nin yeni çözümlerini mozaikleme ve hesaplama gölgelendiricileri gibi yeni DirectX 11 özelliklerini kullanan görevlerde test etmek için SDK'lardan örnekler ve Microsoft, Nvidia ve AMD'den demolar kullandık.

Öncelikle Compute shader kullanan testlere bakalım. Görünümleri, DX API'nin en son sürümlerindeki en önemli yeniliklerden biridir ve modern oyunlarda çeşitli görevleri gerçekleştirmek için zaten kullanılmaktadırlar: son işleme, simülasyonlar vb. İlk test, ton eşlemeli HDR oluşturma örneğini gösterir. DirectX SDK'dan, piksel ve bilgi işlem gölgelendiricileri kullanan son işleme ile.

Bu, bilgi işlem gölgelendiricileri için en iyi örnek olmayabilir, ancak performanstaki farkı oldukça net bir şekilde gösterir. AMD ekran kartları için bilgi işlem ve piksel gölgelendiricilerdeki hesaplamalar arasında neredeyse hiçbir fark yoktur ve Nvidia'da piksel olan biraz daha hızlıdır.

AMD Radeon HD 6970'in selefi HD 5870'den daha hızlı olduğu ve Geforce GTX 580 seviyesinde performans gösterdiği ortaya çıktı, ancak bugün sunulan HD 7970 hepsinin çok ötesinde ve lider oluyor (iki çip kullanmamaya karar verdik) bu sentetikteki video kartları). GTX 560 Ti, ağırlıklı olarak geometri testleri ve ayrıca farklı fiyat segmentlerinden çözümler arasındaki farkı değerlendirmek için alındı.

Bu nedenle, yeni Tahiti çipine dayalı ilan edilen kart, Cayman'a dayalı analogdan% 40 önde ve bu, bilgi işlem birimlerinin teorik performansındaki farka tam olarak karşılık geliyor. Buna karşılık, rakip GTX 580'e göre avantaj% 30-40'tır (gölgelendirici programının türüne bağlı olarak), bu da teorik olarak mümkün olandan açıkça daha düşüktür. GTX 560 Ti, iki kattan fazla geride kalıyor.

İkinci bilgi işlem gölgelendirici testi de Microsoft DirectX SDK'dan alınmıştır ve yerçekimi gibi fiziksel kuvvetlere maruz kalan dinamik bir parçacık sisteminin simülasyonu olan bir N-cisim (N-vücut) yerçekimi hesaplama problemini gösterir.

Bu testteki sonuçlar çok sıra dışı, eski AMD çözümleri için 3DMark Vantage matematik testindeki sayılara benziyorlar - Cypress'in Cayman'dan daha hızlı olduğu ortaya çıktı. Zirve sayılarındaki büyük teorik üstünlüğe rağmen, AMD'nin en hızlı grafik kartı - bugün tanıtılan yeni Radeon HD 7970 - Nvidia'nın en iyi çözümünün yalnızca %21 önünde. Ve GTX 560 Ti bile çok geride değil. HD 6900 ve HD 5800 ailelerinin eski modelleri, Geforce GTX 580'inkine yakın sonuçlar gösteriyor.

Her şeyden önce, Cayman ve Tahiti kararlarının sonuçları arasındaki farkla ilgileniyoruz ve bu durumda yeni modelin% ​​36'ya eşit bir avantajını görüyoruz. Bu, bu modeller arasındaki teorik farktan biraz daha az, ancak yine de ona yakın. Neden her iki kart da çok eski HD 5870'in arka planında öne çıkmadı? Belki de PowerTune'un azaltılmış frekansı veya yeni mimari için sürücülerin optimize edilmemesi suçludur. Bakalım Tahiti sonunda mozaikleme testlerinde önemli bir hızlanma gösterecek mi?

Direct3D 11: Mozaik performansı

Bilgi işlem gölgelendiricileri çok önemlidir, ancak Direct3D 11'deki ana yenilik hala donanım döşemesidir. Nvidia GF100 ile ilgili teorik makalemizde bunu çok detaylı bir şekilde ele aldık. Mozaikleme, STALKER: Call of Pripyat, DiRT 2, Aliens vs Predator, Metro 2033, Civilization V, Crysis 2, Battlefield 3 ve diğerleri gibi DX11 oyunlarında uzun süredir kullanılmaktadır. Bazıları karakter modelleri için mozaikleme kullanır, diğerleri ise gerçekçi bir su yüzeyini veya manzarayı simüle etmek için.

Grafik ilkellerini (döşeme) bölümlere ayırmak için birkaç farklı şema vardır. Örneğin, phong mozaikleme, PN üçgenleri, Catmull-Clark alt bölümü. Bu nedenle, PN Üçgenleri döşeme şeması STALKER: Call of Pripyat'ta ve Metro 2033 - Phong mozaiklemesinde kullanılır. Bu yöntemler, oyun geliştirme sürecine ve mevcut motorlara uygulanması nispeten hızlı ve kolaydır, bu nedenle popüler hale geldiler.

İlk mozaikleme testi, ATI Radeon SDK'dan Ayrıntılı Mozaikleme örneği olacaktır. Yalnızca mozaiklemeyi değil, aynı zamanda iki farklı piksel piksel işleme tekniğini de uygular: normal haritaların basit bir üst üste bindirilmesi ve paralaks oklüzyon eşlemesi. Peki, AMD ve Nvidia'nın DX11 çözümlerini farklı koşullarda karşılaştıralım:

İlginç bir şekilde, her iki üreticinin video kartlarında paralaks oklüzyon eşleme (şemadaki orta çubuklar), mozaiklemeden (alt çubuklar) çok daha az verimlidir ve orta düzeyde mozaikleme, performansta büyük bir düşüş sağlamaz - üst ve alt çubukları karşılaştırın. Diğer bir deyişle, piksel hesaplamalarını kullanan yüksek kaliteli geometri simülasyonu, yer değiştirme eşlemeli mozaikli geometriden bile daha düşük performans sağlar.

Video kartlarının birbirine göre performansına gelince, önce piksel piksel tekniklerine bakalım. Basit çarpma eşleme testinde, AMD'nin yeni grafik kartı hem HD 6970'i hem de GTX 580'i sırasıyla %27 ve %36 yenerek başı çekiyor. Ancak karmaşık piksel piksel hesaplamalar alt testinde (yukarıdaki paralaks eşleme testlerini hatırlayın), Cayman'ın piyasaya sürülmesinden önce, Geforce ekran kartları AMD çözümlerinden daha hızlıydı ve mozaikleme etkindi. Radeon HD 6970'in piyasaya sürülmesiyle, mozaikleme alt testinde HD 5870'den fark edilir derecede daha hızlı olduğu ortaya çıktı ve küçük bir üçgen bölme faktörü ile yapılan testte HD 6970, GTX 580'i bile geride bıraktı.

Radeon HD 7970 etiketli grafikte gördüğümüz çok daha ilginç. Buradaki mozaikleme çok karmaşık değil, bu nedenle yeni ekran kartı önceki modelden çok daha iyi performans göstermedi - yaklaşık% 30. Başka bir şey de POM testidir. Bu alt testte, yeni HD 7970 diğer tüm çözümleri paramparça etti. HD 6970 ve GTX 580'e göre avantajı iki katından biraz daha azdır. Karmaşık gölgelendirici programlarını yürütmenin yüksek verimliliğinden bahseden paralaks haritalama testindeki bir başka süper sonuç.

İkinci mozaikleme performans testi, ATI Radeon SDK - PN Triangles'tan 3B geliştiriciler için başka bir örnek olacak. Aslında, her iki örnek de DX SDK'da yer almaktadır, bu nedenle oyun geliştiricilerin bunlara dayalı olarak kendi kodlarını oluşturduklarından eminiz. Genel performansı ne kadar etkilediğini görmek için bu örneği farklı bir mozaikleme faktörüyle test ettik.

Ancak bu örnekte, farklı koşullarda AMD ve Nvidia çözümlerinin geometrik gücünün tam teşekküllü bir karşılaştırmasını zaten görüyoruz. Ve bize göre çok ilginç olduğu ortaya çıktı. Fermi grafik mimarisi ve AMD'nin yeni Tahiti mimarisinin çipi güçlü bir şekilde öne çıkıyor. Tabii ki, bu tamamen sentetik bir testtir ve aşırı bölme faktörlerinin, özellikle toplam çoklu platform göz önüne alındığında, yakın gelecekte oyunlarda kullanılması pek olası değildir. Mimari potansiyelle ilgileniyoruz, bu yüzden "sentetiklere" ihtiyacımız var.

Işık koşullarında yeni Radeon HD 7970, Geforce GTX 580 ile başarılı bir şekilde rekabet ederse, en hafif modlarda onu geride bırakarak ve üçüncüde eşit, ancak en zor koşullarda Nvidia Geforce videosu ile çok sayıda üçgenle GF110 yongasına dayalı kart, rekabet etmek imkansızdır - aşırı mozaikleme görevlerinde, defalarca geliştirilmiş AMD yongalarından bile çok daha hızlıdır. Yeni GPU, geometri işleme görevlerinde rakiple aradaki farkı bir kez daha azaltmış olsa da, GF110'daki 16 mozaikleme bloğunun paralel çalışmasından hala çok uzak. Ve maksimum bölünme oranındaki GF114'ün bile Tahiti'den daha hızlı olduğu ortaya çıktı.

Bununla birlikte, en yüksek bölünme oranıyla en zorlu koşullarda kaybetmesine rağmen, Tahiti tabanlı HD 7970, özellikle Cayman ve Cypress ile karşılaştırıldığında gayet iyi performans gösterdi. AMD'nin hafif ve orta yük modlarındaki yeni modeli, etkileyici bir hız artışı gösteriyor ve zaten yavaş olan HD 6970'e kıyasla fark 2,8 kata ulaşıyor. Ancak böyle bir artışı yalnızca aşırı durumda görüyoruz ve çoğu zaman% 30'dan% 70'e çıkıyor. En azından henüz vaat edilen dört kat farkı görmedik.

Ancak şirketlerin çözümleri arasındaki maksimum fark, onlara yakın oyunlarda ve kıyaslamalarda olmayacak olan aşırı mozaikleme koşullarında elde edilir. Bu nedenle, Tahiti'nin AMD'nin performansını 3DMark11 ve Heaven gibi mevcut mozaikleme testlerinde önemli ölçüde iyileştirmesini bekliyoruz.

Ada olarak da bilinen Nvidia Realistic Water Terrain demo programına bir göz atalım. Bu demo, gerçekçi görünen bir okyanus yüzeyi ve arazisi oluşturmak için mozaikleme ve yer değiştirme eşlemesini kullanır. Harika görünüyor, mevcut oyunlarda eksik olan şey bu:

Island, geometrik performans için tamamen sentetik bir test değildir, hem karmaşık piksel hem de bilgi işlem gölgelendiricileri içerir ve böyle bir yük, önceki kıyaslamada olduğu gibi yalnızca geometrik olanları değil, tüm GPU birimlerini aynı anda kullanan gerçek oyunlara daha yakındır.

Ayrıca programı dört farklı mozaikleme faktörüyle test ettik, bu ayara Dinamik Mozaik LOD adı verilir. Ve en düşük bölme faktöründe tüm AMD ekran kartları öndeyse, o zaman işin karmaşıklığıyla Nvidia yongalarına dayalı kartlar başı çekmeye başlar. Bölme faktöründeki ve sahne karmaşıklığındaki artışla birlikte, rakip çözümlerin aksine kesinlikle tüm Radeon'ların performansı önemli ölçüde düşüyor.

Radeon HD 7970'in testteki davranışı ilginç. Geometrik boru hattında hiçbir önemli değişikliğin yapılmadığı hemen anlaşılıyor (genel olarak bu söz verilmedi, bu nedenle şikayet yok). En hafif modda yeni kart HD 6970'ten %35 ve GTX 580'den %64 daha hızlıysa, LOD 25'e ayarlandığında bile, yeni kartın performansı hız düzeyine düşer. GTX 560 Ti. Üstelik. Maksimum LOD oranında Geforce GTX 580 ile Radeon HD 7970 arasındaki hız farkı 3,5 kata ulaştı!

HD 7970 ve HD 6970 arasında vaat edilen dört kat farka sahip olup olmadığımıza bir bakalım. Hayır, Cayman GPU'nun maksimum gecikmesi iki kattan azdı. Ve çoğu zaman, sadece bir buçuk. Genel olarak, dört kat mozaikleme ivmesini nerede arayacağımız bizim için çok net değil, bunun bir yerde olduğuna inanmaya devam ediyor. Bu arada, Nvidia video çiplerinin bir zaferini daha belirtiyoruz - geometrik testlerde çok iyiler.

Sentetik testlerle ilgili sonuçlar

Southern Islands ailesinden Tahiti GPU'yu temel alan en son ekran kartı Radeon HD 7970 üzerinde yaptığımız sentetik testlerin sonuçlarının yanı sıra, her iki ayrık video yongası üreticisi tarafından üretilen diğer video kartı modellerinin sonuçlarına dayanarak şunları yapabiliriz: yeni ürünün kesinlikle piyasada bulunan tek çipli çözümler arasında lider olacağı sonucuna varın. Bu, AMD'nin önümüzdeki aylarda konumunu ciddi şekilde güçlendirmesi gereken başarılı Radeon HD 5800 ve HD 6900 serilerinin harika bir devamı.

Tahiti GPU, en gelişmiş 28nm işlem teknolojisini kullanan yeni bir mimariye dayalıdır ve şirketin önceki tüm yongalarından çok farklıdır. İçindeki bazı yürütme birimlerinin sayısı çok fazla artmasa da (bilgi işlem ALU'ları ve ROP'lar), yeni GPU, GPU hesaplamanın verimliliğini artırmanın yanı sıra geometrik veri işleme performansındaki konumları iyileştirmeyi amaçlayan önemli mimari değişiklikler içeriyor. Sentetik testlerimizin birçoğu, her zaman beklediğimiz kadar olmasa da, karmaşık problemlerdeki hesaplama verimliliğinin ve mozaikleme ve geometri gölgelendirici uygulama hızının önemli ölçüde arttığını gösterdi.

AMD video çipleri ile olması gereken bir şey oldu. Nvidia'nın zaten biraz önce geçtiği aynı şey. Odak noktasında grafik bilgi işlemden genel amaçlı bilgi işleme geçiş ve buna karşılık gelen VLIW'den skaler mimarilere geçiş ve gelişmiş önbelleğe alma ve her hesaplama bloğuna programlayıcı ekleme gibi GPGPU için diğer önemli özelliklerin eklenmesiyle, artış çip karmaşıklığı, en yüksek performanstaki artışı kesinlikle aşacaktır. Yani, tamamen aslında, önceki çözümlerin daha verimli olabileceği ortaya çıktı - daha az üretken olmalarına rağmen, bu daha az çabayla (çip karmaşıklığı şeklinde) elde ediliyor.

Bunu bir örnekle açıklayalım. Bazı sentetik testlerde Radeon HD 7970'in aynı Radeon HD 5870'e göre avantajı, GPU karmaşıklığındaki farktan çok uzaktı - sonuçta, Cypress tam olarak yarısı kadar transistöre sahip (2,15'e karşı 4,3 milyar) ve testlerde çok nadiren geri kalıyor kadar geride. Görünüşe göre eski çip yenisinden daha verimli mi? Evet, ancak yalnızca modası geçmiş tamamen grafik görevler için! Grafik olmayan hesaplamalar ve birçok karmaşık 3B hesaplama söz konusu olduğunda, Tahiti'nin Cypress'ten iki kat daha güçlü olduğu ortaya çıktı ve bu, ilgili sentetikler tarafından onaylandı. GPGPU gelecek ve video çiplerinin görevleri daha karmaşık hale gelmeye devam edecek, bu nedenle AMD'nin başka yolu yoktu.

Öte yandan, bir zamanlar AMD çözümlerinin "Aşil topuğu" olan yeni serinin birçok sentetik testteki ekran kartı, mimari değişiklikler ve özellikleri sayesinde, özellikle doğrudan rakibe kıyasla rekabetçi olmanın ötesine geçti. Geforce GTX 580, daha yüksek fiyat dikkate alındığında bile. Bu, RightMark, Vantage paketlerinin neredeyse tüm sentetik testlerinde ve çeşitli SDK'lardan örneklerde açıkça görülmektedir.

Ama aynı zamanda potansiyel olarak ... pekala, yeni GPU'nun o kadar zayıf değil ama yeterince güçlü olmayan tarafları da vardı. Bunlar, bazı matematiksel testlerde çok büyük olmayan bir performans artışı içerir ve geometrik sorular ortaya çıkar (örneğin, vaat edilen dört kat hızlanma nerede?). Aynı Cayman'a kıyasla çipin daha büyük karmaşıklığına ve alanına rağmen, HD 7970 modelinin sonuçları bazen beklenenden daha düşük oluyor ve bu da her zaman açıklanması kolay olmuyor. Sürücü optimizasyonunun olmamasının suçlu olabileceğini varsayıyoruz çünkü AMD için bu mimari tamamen yeni ve dikkatli ve uzun bir cilalama gerektiriyor. Bazı testlerde, PowerTune güç yönetimi sistemi de başarısız olabilir, bu da en zorlu sentetik testlerde maksimum güç tüketimine ulaşıldığında saat hızlarını düşürebilir ve yürütme birimlerinin sayısına ve saat hızlarına bağlı olarak kartın beklenen performansı göstermesini engelleyebilir.

Genel olarak sentetiklerdeki sonuçların oldukça iyi olduğu gösterilmiş olsa da, AMD mühendislerinin bazı zayıf noktalarını sıkılaştırması özellikle sevindirici. Ne yazık ki mevcut oyunlarda bu kadar etkileyici kazanımlar elde etmek, gelişmiş sentetiklere kıyasla çok daha zor olacak. Birkaç nedenden dolayı hemen. Oyun uygulamalarındaki performansın, sentetiklerin aksine, bir video kartının herhangi bir özelliği tarafından nadiren sınırlanması ve grafik mimarisindeki bu kadar radikal bir değişiklikle bile, sürücülerin yine de optimize edilmesi ve optimize edilmesi gerekiyor. Buna ek olarak, modern oyunlar bile üst düzey PC grafik kartlarının tüm özelliklerini nadiren kullanır. Genellikle doku getirme hızı ve etkili doldurma hızı (video belleği bant genişliği) ile sınırlıdırlar ve bu tür koşullarda bu tür karmaşık yongalar tam olarak açılamaz. PC'ye özel güçlü ürünleri veya yeni nesil oyun konsollarını beklememiz gerekecek.

Radeon HD 7970'in sentetik testlerdeki sonuçlarının, materyalimizin "oyun" bölümündeki karşılık gelen rakamlarla doğrulanacağını varsayıyoruz. Oyunlarda, yeni HD 7970 tüm rakiplerini geride bırakmalı ve Geforce GTX 580'i en az %30 veya daha fazla geride bırakmalıdır. Muhtemelen her zamanki gibi çalışacaktır - bazı testlerde daha büyük bir avantaj olacak ve diğerlerinde neredeyse hiç avantaj olmayacak. Her halükarda HD 7970, tüm AMD ve Nvidia tek çipli modeller arasında en iyisi olmalı, en azından bunun için tüm ön koşulları bulduk. Öyleyse, materyalin bir sonraki bölümüne geçelim - oyunlarda hız çalışması.