Общие сведения

Настало время рассмотреть новую топовую видеокарту AMD — флагмана линейки. С семейством Radeon RX 7900 у нас всё получилось не так, как обычно: первой на обзор попала младшая из пары вышедших моделей — Radeon RX 7900 XT, и именно в той статье мы максимально подробно рассказали об архитектурных изменениях RDNA3, как и о многом другом. Но верхняя модель линейки интересна уже хотя бы тем, что показывает максимум на момент выхода, а в случае Radeon RX 7900, старшая XTX еще и получилась чуть выгоднее, если смотреть на разницу по производительности и рекомендованным ценам.

Новые модели видеокарт основаны на третьем поколении графической архитектуры — RDNA3, а графический процессор Navi 31 стал первым GPU, имеющим чиплетную конфигурацию из нескольких кристаллов на одной подложке, аналогично процессорам Ryzen. Чиплеты должны помочь в достижении лучшей производительности при сохранении невысокой сложности при меньшей себестоимости по сравнению с монолитным кристаллом. Кэш-память Infinity Cache и контроллеры GDDR6-памяти были перенесены на шесть маленьких кристаллов, которые производятся при помощи техпроцесса 6 нм, а основная часть GPU использует более совершенный техпроцесс 5 нм.

Архитектура RDNA3 примерно на 50% энергоэффективнее, чем аналогичные по уровню решения RDNA2, также она приносит множество улучшений в вычислительных возможностях, подсистеме памяти и выводе информации на дисплеи, а заодно устраняет недоработки предыдущей архитектуры: в RDNA3 добавились специализированные блоки ускорения искусственного интеллекта, а блоки аппаратной трассировки лучей были серьезно усилены — как раз то, чем была слаба RDNA2.

По данным компании, Radeon RX 7900 XTX обеспечивает до 70% бо́льшую частоту кадров в 4K-разрешении по сравнению с предыдущей топовой моделью RX 6950 XT, и это связано как с архитектурными преимуществами RDNA3, так и с повышенной тактовой частотой и увеличенным количеством исполнительных блоков. Топовая видеокарта основана на полной версии графического процессора Navi 31 и предназначена для требовательных игроков, выбирающих 4K-разрешение и максимальные настройки качества, а главным конкурентом для нее является Nvidia GeForce RTX 4080, имеющая на 20% бо́льшую рекомендованную цену.

Основой рассматриваемой сегодня модели видеокарты является новый графический процессор Navi 31, базирующийся на архитектуре RDNA третьего поколения, которая тесно связана с архитектурами RDNA предыдущих версий, так что перед прочтением статьи будет полезно ознакомиться с нашими предыдущими материалами по видеокартам компании AMD:

• [24.01.23] AMD Radeon RX 7900 XT: на основе карты XFX Radeon RX 7900 XT
• [02.08.22] AMD Radeon RX 6950 XT: новый флагман AMD против Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
• [16.12.21] AMD Radeon RX 6900 XT: удалось ли компании догнать топовый GeForce RTX 3090 конкурента?
• [23.11.20] AMD Radeon RX 6800: серьезный конкурент для Nvidia GeForce RTX 3070
• [21.11.20] AMD Radeon RX 6800 XT: компании AMD удается догнать флагманские решения конкурента, но не во всем

Наименование новой модели видеокарты не совсем соответствует принятому несколько лет назад принципу, ведь по сравнению с менее мощной Radeon RX 7900 XT, у нее поменялся суффикс на XTX — такого в видеокартах Radeon мы не видели уже очень давно, хотя ранее такие варианты и встречались, можно вспомнить Radeon X1900 XTX. В последних же поколениях для более мощной модели обычно изменяли цифровое обозначение, добавляя 50 к наименованию — то есть название RX 7950 XT было бы логичнее. Но оно могло быть оставлено для обновления линейки через полгода-год.

Впрочем, наименование не так уж важно. Просто теперь топовая модель имеет суффикс XTX, и новинка стоит на самом верху линейки (как минимум пока что, до потенциального выхода еще более производительных GPU), на ступень выше уже рассмотренной нами Radeon RX 7900 XT. Про цены мы уже писали — в этом поколении они несколько выше ожидаемых, и частично это объясняется общей ситуацией на мировых рынках. Разница в рекомендованных ценах между XT и XTX составляет лишь $100, и это делает старшую модель даже более привлекательной, исходя из разницы в теоретических характеристик — обычно бывает наоборот.

Если сравнивать цену рассматриваемой сегодня Radeon RX 7900 XTX с решениями конкурента, то тут для нее всё складывается удачно. Главным конкурентом новинки является средняя из трех вышедших старших видеокарт нового семейства — GeForce RTX 4080, имеющая сразу на 20% более высокую рекомендованную цену, хотя она и чуть более производительная в среднем. Но если не брать случаи с трассировкой лучей, то менее дорогая RTX 4070 Ti явно будет везде отставать от RX 7900 XTX, и последнюю всё же правильнее сравнивать с RTX 4080, хотя можно и сразу с обеими.

Исходя из ширины шины видеопамяти, выбор объема для рассматриваемой сегодня видеокарты был между 12 и 24 ГБ. И объема в 12 ГБ прямо сейчас может и хватило бы, но явно не для топового решения, которое нацелено на 4K-разрешение при максимальных настройках с учетом работы на перспективу в несколько лет. Уже сейчас в некоторых играх используется 10-12 ГБ видеопамяти, и выбор 24 ГБ был вполне логичным. И наличие у топовой модели 24 ГБ видеопамяти против 16 ГБ у конкурирующей RTX 4080 хоть и не принесет явного преимущества в играх сразу, но это можно рассматривать как потенциальное преимущество.

Референсный дизайн у моделей Radeon RX 7900 XT и RX 7900 XTX схожий, рассматриваемая сегодня старшая модель чуть больше младшей по всем размерам и имеет RGB-подсветку, в отличие от младшей, которую мы рассматривали в прошлый раз. Даже топовая модель на базе Navi 31 значительно меньше соответствующей ей по цене видеокарты компании Nvidia — RTX 4080, и для кого-то это может быть важным параметром при выборе. Для вывода изображения используются два стандартных разъема DisplayPort 2.1 и один HDMI 2.1, также есть разъем USB-C с поддержкой вывода DisplayPort — для использования с VR-шлемами.

Для дополнительного питания в обеих моделях видеокарт используется по два привычных 8-контактных разъема, что в теории дает до 375 Вт при долговременной нагрузке. И вот тут у Nvidia с их спорным новым 16-контактным разъемом 12VHPWR есть и минусы (в случае плохого контакта разъемы и кабели могут плавиться) и плюсы: по такому разъему можно подать до 600 Вт питания, что важно для мощных топовых видеокарт, вроде RX 7900 XTX.

То есть хотя видеокарты AMD будет проще установить в уже имеющуюся систему, без нового (и довольно редкого пока что) блока питания, всего лишь два 8-контактных разъема на ней ограничивают максимальную мощность, подаваемую на видеокарту: 375 Вт в теории перекрывают заявленные 355 Вт потребления для RX 7900 XTX, но запаса не остается совсем. Неудивительно, что многие варианты видеокарт новой серии, особенно предназначенные для любителей разгона, имеют по три 8-контактных разъема.

Новый дизайн референсных видеокарт нового поколения довольно строг: четкие линии, матовый черный цвет, отсутствие излишних украшательств. Вид у референсных карт простой и элегантный, а для жаждущих более цветастого внешнего вида партнеры AMD выпустили большое количество моделей с собственными дизайном, размерами, подсветкой и системами охлаждения, некоторые из них еще и фабрично разогнаны и имеют повышенные уровни энергопотребления и производительности. Например, таков вариант RX 7900 XTX в исполнении Sapphire, который мы сегодня и рассмотрим. Но сначала вспомним основные особенности архитектуры RDNA3.

Особенности архитектуры

Мы максимально подробно рассмотрели особенности новой архитектуры RDNA3 и первый графический процессор на ее основе в обзоре младшей модели — Radeon RX 7900 XT, и в этом материале лишь вкратце напомним самые основные моменты.

Одним из самых важных отличий Navi 31 является переход на чиплетную компоновку. Основной чиплет содержит вычислительные блоки CU и все основные функциональные блоки, кроме контроллеров памяти и кэш-памяти третьего уровня. Чиплеты с контроллерами памяти и L3-кэшем содержат довольно большие блоки Infinity Cache и физический интерфейс памяти GDDR6, плюс линки Infinity Link для подключения к основному чиплету. Кэш-память и внешние интерфейсы памяти масштабируются плохо, поэтому их стало выгодно перенести на кристалл, производимый по менее продвинутому техпроцессу.

Это помогает снизить себестоимость производства, но есть у чиплетов и недостатки — дополнительные накладные расходы и задержки, связанных с использованием менее производительных линий связей между чиплетами по сравнению с монокристаллами. Впрочем, канал связи между чиплетами довольно быстрый, он имеет общую пропускную способность 5,3 ТБ/с, а между отдельными чиплетами — 900 ГБ/с. А вот занятая на кристаллах площадь и дополнительное энергопотребление этих каналов связи точно является определенным недостатком чиплетной организации — на основном кристалле интерфейсы занимают 10% площади, а дополнительных — около 15%, и эти транзисторы не помогают повысить производительность относительно монокристалла.

Хотя в целом RDNA3 является измененной и доработанной архитектурой со второй версии, в ней произошло немало важных архитектурных изменений. Сначала рассмотрим блок-схему полной версии графического процессора Navi 31, на которой и основана видеокарта Radeon RX 7900 XTX:

Основной чиплет содержит шесть шейдерных движков, каждый из которых состоит из 16 вычислительных блоков (или восьми двойных вычислительных блоков RDNA3), имеющих по 1024 потоковых процессора. То есть всего в чипе содержится 6144 потоковых процессора, 96 ускорителей трассировки лучей и 96 ИИ-ускорителей. Также Navi 31 имеет 384 текстурных блока TMU и аж 192 блоков ROP — вполовину больше, чем Navi 21.

Топовая модель Radeon RX 7900 XTX основана на полной конфигурации графического процессора Navi 31 и включает все 96 CU, поэтому число потоковых процессоров и всех остальных блоков не отличается от написанных выше. В шести дополнительных чиплетах скрывается 96 МБ кэша Infinity Cache, а ширина шины памяти — полноценная 384-битная. Чипы GDDR6-памяти работают на эффективной скорости 20 Гбит/с, что в итоге дает высокую пропускную способность в 960 ГБ/с — почти как у флагманских решений конкурента.

Наиболее заметными изменениями графической архитектуры RDNA3 стали: введение вычислительных блоков с одновременным запуском двух инструкций на исполнение, специальные оптимизации для более полного использования имеющихся ресурсов, поддержка новых математических форматов, а также ускорение ИИ-вычислений при помощи перераспределения ресурсов для исполнения матричных функций и улучшенные блоки аппаратной трассировки лучей. Эти оптимизации дают повышение производительности на такт порядка 17% по сравнению с вычислительными блоками архитектуры RDNA2.

Блоки ИИ-ускорения, появившиеся в архитектуре RDNA3, переназначают SIMD32 модули для выполнения матричных вычислений вместо обычных FP32/FP16-операций. Вместе с FP16 поддерживаются форматы BF16 и INT8, и все три имеют одинаковую пиковую производительность, превышающую вдвое производительность при одинарной точности с плавающей запятой — FP32. Повышение производительности матричных вычислений, которые часто используются в задачах искусственного интеллекта, компания AMD оценивает в 2,7 раз, учитывая все улучшения. Для игровых GPU это важно для потенциального использования ИИ-ускорения в технологии масштабирования FSR 3.0 — теперь аппаратно ускоренные матричные операции есть у GPU всех трех компаний, производящих графические процессоры.

Очень важными стали улучшения в аппаратных блоках трассировки лучей новой архитектуры. Navi 31 получил второе поколение таких блоков, в которые были внедрены специализированные режимы сортировки и сокращения итераций обхода дерева сортировки. В RDNA3 сосредоточились на увеличении эффективности трассировки, в частности улучшенном обходе структур BVH, также имеется в 1,5 раза больший векторный регистровый файл, что позволяет обсчитывать больше лучей одновременно. Применяются и другие оптимизации для снижения количества вычислений при обходе BVH, специализированные алгоритмы сортировки для повышения эффективности и т. д.

Благодаря новым оптимизациям, повышенной тактовой частоте и увеличенному количеству блоков ускорения трассировки лучей, в флагманском чипе RDNA3 обеспечивается повышение производительности при трассировке лучей до 1,8 раза по сравнению с лучшим решением архитектуры RDNA2. По данным самой компании, Radeon RX 7900 XTX обеспечивает в условиях активного использования трассировки лучей значительно более высокую частоту кадров по сравнению с RX 6950 XT из прошлого поколения:

В RDNA3 была серьезно улучшена подсистема кэширования — увеличен объем кэш-памяти всех уровней, увеличен регистровый файл, а также применены более широкие и производительные интерфейсы между блоками. L0-кэш увеличен вдвое, также была увеличена емкость кэшей среднего уровня — L1 также вдвое и L2 в полтора раза — чтобы лучше справляться с повышенной производительностью графического процессора Navi 31. И, несмотря на увеличение пропускной способности, в RDNA3 задержки для L1 и L2 кэшей даже были немного снижены.

А вот L3-кэш, известный как Infinity Cache, в Navi 31 уменьшился до 96 МБ против 128 МБ в лучших GPU прошлого поколения, но при этом связь между L3 и L2 кэшами стала в 2,25 раза шире и пропускная способность повысилась в 2,7 раза. Повышенные задержки L3-кэша неудивительны — Infinity Cache теперь реализован в виде отдельных чиплетных кристаллов, но RDNA3 способна обслуживать большее количество обращений к памяти при помощи более быстрого и объемного L2-кэша, и количество обращений к Infinity Cache в целом должно снизиться.

Что касается пропускной способности видеопамяти, шесть 64-битных каналов дают 384-битную шину GDDR6-памяти, которая работает на скорости 20 Гбит/с — по сравнению с 16 Гбит/с у 6900 XT и 18 Гбит/с у RX 6950 XT. Итоговая пропускная способность в случае модели RX 7900 XTX возросла до 960 ГБ/с, что всего лишь на 5% меньше, чем 1008 ГБ/с у топового решения конкурента — GeForce RTX 4090, не говоря о 717 ГБ/с у прямого соперника — RTX 4080. Это преимущество может стать весьма полезным в современных играх, особенно в 4K-разрешении.

Из других улучшений в RDNA3 можно отметить изменения в блоках обработки видеоданных и вывода информации на дисплеи. Navi 31 способен кодировать и декодировать видеоданные в формате AV1 при помощи пары независимых блоков кодирования-декодирования, которые могут обрабатывать два независимых видеопотока или объединять возможности при работе с одним потоком с удвоенной производительностью — видеодвижки в Navi 31 на 80% быстрее предшественников из RDNA2 и позволяют одновременно работать с парой видеопотоков в форматах H.264 и H.265. Также новый GPU может кодировать и декодировать видеопоток формата AV1 при 8K-разрешении с частотой кадров в 60 FPS — то есть имеет примерно те же возможности, что есть и у конкурентов.

Был улучшен движок поддержки дисплеев — новый Radiance Display Engine поддерживает разъемы DisplayPort 2.1 со скоростями передачи данных UHBR 10 и UHBR 13.5, что вдвое больше, чем у DisplayPort 1.4. Хотя у видеокарт Intel также есть поддержка DisplayPort 2.1, но максимальная пропускная способность для решений Arc ограничена значением 40 Гбит/с (UHBR 10), а для Radeon RX 7900 это уже 54 Гбит/с (UHBR 13.5). Поддержка такой пропускной способности означает возможность подключения 4K-дисплея одним кабелем — с частотой обновления до 240 Гц без использования сжатия видеопотока, а со сжатием Display Stream Compression можно использовать 4K при 480 Гц или 8K при 165 Гц.

Краткий анализ производительности

Рассмотрим характеристики двух выпущенных видеокарт в сравнении с лучшим решением предыдущего поколения, а также всеми тремя моделями видеокарт семейства GeForce RTX 40. Да, с топовой моделью RTX 4090 новинки компании AMD на рынке не соперничают — слишком большой и мощный GPU получился у конкурента, но мы его также вставили в таблицу — чтобы прикинуть, насколько топовая модель AMD отстает от лучшей видеокарты соперника по теоретическим характеристикам.

По сравнительным характеристикам сразу видно, что GeForce RTX 4090 — решение совсем другого уровня, слишком велика разница вообще по всем параметрам, кроме пропускной способности памяти и скорости заполнения, так как у Radeon RX 7900 XTX широкая шина памяти и довольно большое количество блоков ROP — в том числе благодаря чиплетной конфигурации, которая и позволила разместить больше контроллеров памяти, чем на монолитном кристалле схожей площади. Интересно, будет ли довольствоваться AMD ролью второго номера или подготовит более мощный чип с условным названием Navi 30, имеющий большее количество исполнительных блоков? Можно даже оставить шесть чиплетов кэша-памяти, поменяв лишь основной кристалл на имеющий большее количество блоков — для конкуренции с RTX 4090. Себестоимость при этом не должна вырасти слишком сильно.

По пропускной способности памяти у Nvidia уже больше нет преимущества — из-за широкой шины памяти Navi 31 почти догнал конкурента, даже с GDDR6-памятью против GDDR6X. Повышенная ПСП важна для обеспечения эффективной работы более производительного GPU, это же должно помочь избежать проблем из-за снижения объема кэша Infinity Cache по сравнению с предыдущим поколением. Чиплетная организация позволила ограничить площадь основного кристалла за счет перемещения L3-кэша и контроллеров памяти на отдельные чиплеты — это также помогло и получить более широкую общую шину памяти при использовании основного кристалла меньшей площади, на котором физически не нашлось бы места для 384-битной шины.

С другой стороны, из-за необходимости реализации быстрых каналов связи между чиплетами могла увеличиться общая площадь кристаллов. Сравним ближайших конкурентов по количеству транзисторов и размерам кристаллов. Чип AD103, используемый в RTX 4080, имеет 45,9 млрд транзисторов и площадь в 369 мм², а Navi 31 имеет общую площадь всех чиплетов в 522 мм² и 57,7 млрд транзисторов. Гипотетический монолитный чип с такими параметрами был бы перебором по сложности и себестоимости, да и чиплетная организация вряд отличается немалыми накладными расходами — часть площади и транзисторов расходуются на то, что не влияет на производительность, а только на поддержку связи между кристаллами.

Что касается сравнительной производительности, то по данным AMD модель Radeon RX 7900 XTX должна быть в 1,5-1,7 раза быстрее предшественника — RX 6950 XT и, если не учитывать трассировку лучей, она должна быть где-то между RTX 4070 Ti и RTX 4080 по скорости, но ближе к последней. При имеющейся разнице в рекомендованных ценах, модель XTX смотрится явно предпочтительнее, обеспечивая комфортную игру в 4K-разрешении при максимальных настройках с не менее чем 60 FPS во всех играх.

Если же включить аппаратную трассировку лучей в играх, то конкуренты RX 7900 XTX, созданные Nvidia, получат явное преимущество, и это важно потому, что трассировка лучей появляется во всё большем количестве игр, а нагрузка на соответствующие аппаратные блоки лишь увеличивается со временем. Ситуация с поддержкой трассировки в RDNA3 действительно улучшилась, но не настолько, чтобы догнать даже предыдущее поколение конкурента — Ampere. Но так как в играх трассировки не так уж много до сих пор, то для некоторых пользователей такое решение может показаться оптимальным.

В целом, Radeon RX 7900 XTX — очень хорошая видеокарта за свои деньги, она точно справляется с трассировкой заметно лучше топового GPU предыдущего поколения, и позволяет играть в самые требовательные игры в разрешении 4K с 60 FPS и больше — в том числе и с трассировкой лучей, хотя и с обязательным применением технологии масштабирования разрешения FSR:

Если не брать в расчет разницу в производительности при трассировке лучей, то можно сказать, что AMD и Nvidia пришли к примерно одному уровню производительности совершенно по-разному. Чиплетная организация помогает AMD использовать меньшую площадь основного кристалла при сохранении широкой шины памяти, но это же и является более сложным решением из-за упаковки всех кристаллов на одну подложку, и накладывает определенные ограничения на пропускную способность и задержки связей между чиплетами. Nvidia размещает всё на больших монокристаллах, и в результате RTX 4080 имеет меньшую пропускную способность, чем RX 7900 XTX.

Решения двух компаний близки во многих играх — кроме тех, в которых активно используется трассировка лучей. У AMD есть свое преимущество с точки зрения соотношения цены и производительности. Если сравнивать все видеокарты с учетом их рекомендованных цен, то цена Radeon RX 7900 XT слишком близка к цене RX 7900 XTX, которая всего на $100 выше. Покупка старшей модели может дать до +15%-20% к производительности при всего лишь +10% разнице в рекомендованных ценах, и это несбалансированное соотношение уже сказалось на розничных ценах: XT сейчас продают больше чем на сотню долларов дешевле по сравнению со старшей моделью.

В любом случае, рассматриваемая сегодня Radeon RX 7900 XTX ($1000) стоит дешевле своего прямого конкурента в виде GeForce RTX 4080 ($1200), и при близкой средней производительности в играх она кажется более выгодным вариантом. При выборе необходимо учитывать именно трассировку лучей, которая для кого-то становится всё более важной, а кому-то кажется слишком ресурсоемкой штукой, излишне усложняющей рендеринг, но дающей не слишком впечатляющий результат для подобного падения производительности — все по-своему правы и вольны делать свой собственный выбор.

Ну а мы переходим к рассмотрению практических особенностей видеокарты Radeon RX 7900 XTX в исполнении компании Sapphire.

Особенности карты Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X 24 ГБ

Сведения о производителе: Компания Sapphire Technology (торговая марка Sapphire) основана в 2001 году в Гонконге как дочерняя структура крупнейшего концерна по выпуску комплектующих для ПК — PC Partner. Сфокусирована на выпуске продукции на основе ядер (графических процессоров) ATI (впоследствии вошедшей в состав AMD). Штаб-квартира — в Гонконге, производство — в Китае. Крупнейший производитель ускорителей серии Radeon. Выпускает также мини-ПК и другую продукцию к.

Объект исследования: серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X 24 ГБ 384-битной GDDR6

Память

Карта имеет 24 ГБ памяти GDDR6 SDRAM, размещенной в 12 микросхемах по 16 Гбит на лицевой стороне PCB. Микросхемы памяти SK hynix (GDDR6, H56G42AS8D-X014) рассчитаны на номинальную частоту работы в 2500 (20000) МГц.

Особенности карты и сравнение с AMD Radeon RX 7900 XT

Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X (24 ГБ)	AMD Radeon RX 7900 XT (20 ГБ)
вид спереди
вид сзади

Мы сравниваем новую карту с референс-картой AMD Radeon RX 7900 XT. Судя по обзорам в интернете, референс-аналог на базе RX 7900 XTX имеет почти ту же PCB.

Хорошо видно, что у обеих карт разведена шина обмена с памятью шириной в 384 бита, просто у RX 7900 XT не установлены две микросхемы памяти, из-за чего шина сузилась до 320 бит, а объем памяти снизился до 20 ГБ. Карта Sapphire немного выше, т. к. имеет большее количество фаз питания, да и в целом система питания более мощная и с приличным запасом (три 8-контактных разъема питания, тогда как у референсного варианта — два таких разъема). Традиционно для Sapphire, схема питания имеет защитные предохранители.

У AMD нет ясной маркировки GPU, всё зашифровано в цифровой код. Дата выпуска — 45-я неделя 2022 года (октябрь). Стоит напомнить, что по крайней мере топовые графические ядра нового поколения AMD имеют чиплетную структуру (а не в виде одного цельного кристалла), и действительно мы видим 7 кристаллов в одной упаковке: 6 небольших кристаллов MCD, в которых размещены Infinity Cache (в каждом MCD по 16 МБ такой кеш-памяти) и контроллеры памяти (каждый MCD имеет 64-битный контроллер), и 1 большой кристалл GCD, в котором размещены потоковые процессоры, шейдерные движки и так далее.

Суммарное количество фаз питания у карты Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X (24 ГБ) — 20, а у референс-аналога — 17. При этом распределение фаз такое: у референс-карты Radeon RX 7900 XT — 14 фаз на ядро и 3 на микросхемы памяти, у карты Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X (24 ГБ) — 17 + 3.

Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. 17 фаз питания ядра управляются двумя ШИМ-контроллерами MP2856 (Monolithic Power Systems), расположенными на оборотной стороне PCB. Каждый такой контроллер рассчитан максимум на 9 фаз.

Тремя фазами питания микросхем памяти управляет ШИМ-контроллер MP2857 (тоже MPS), он также расположен на тыльной стороне карты.

В преобразователе питания, традиционно для всех топовых видеокарт, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае MP87997 / 87000 (Monolithic Power Systems), каждая из которых рассчитана максимально на 70 А.

Отдельного контроллера, отвечающего за мониторинг карты (отслеживание напряжений и температуры), нет, эти функции AMD традиционно возлагает на сам GPU.

Отметим приличные габариты, которые постепенно становятся стандартными для топовых видеокарт: длина 32 см, высота более 12 см, толщина около 7,3 см. В результате видеокарта занимает 4 слота в системном блоке.

Питание на карту подается через три традиционных 8-контактных разъема питания.

Как у всех карт серии Nitro+, здесь две версии BIOS, которые именуются BIOS 1 (Nitro) и BIOS 2 (Silent). На верхнем торце карты есть соответствующий переключатель.

У переключателя 3 положения, позиция «3» означает выбор версии BIOS через фирменное приложение Sapphire Trixx.

Частота работы памяти в обоих режимах BIOS равна номинальной частоте референс-карты. Boost-значение частоты ядра в режиме BIOS 1 составляет 2680 МГц, что на 7% выше референс-аналога, при этом максимум частоты работы ядра составил чуть выше 3100 МГц (все это дало в среднем прибавку производительности до 5% в разрешении 4K). Boost-значение частоты ядра в режиме BIOS 2 равно референс-значению, а максимум составил 3070 МГц. Энергопотребление карты Sapphire в тестах доходило до 404 Вт в режиме BIOS 1 и до 347 Вт в режиме BIOS 2.

Ручной разгон позволил поднять частоты (при условии стабильной работы карты) до 3273 МГц по ядру и 21760 МГц по памяти, что дало прибавку производительности в 6,2% относительно референсных значений в разрешении 4K.

Карта имеет один из стандартных для современных видеокарт наборов видеовыходов: два DP версии 2.1 и два HDMI 2.1.

Управление работой карты обеспечивается с помощью фирменной утилиты Sapphire Trixx.

Переключение между микросхемами BIOS с разными режимами работы можно осуществить не только переключателем на торце карты, но и из Sapphire Trixx.

Самая интересная вкладка — Trixx Boost. С ее помощью можно включить обсчет 3D-графики в более низком разрешении, чем разрешение в игре, так что карта выдаст более высокую скорость, а по окончании происходит натягивание на… ой, то есть растягивание полученной картинки до текущего разрешения (это по-умному называется апскейлингом). В прошлых обзорах карт Sapphire мы уже писали об этом ноу-хау. По сути, это грубый аналог AMD FSR, однако по личному методу специалистов Sapphire.

В играх, работающих через API DX9, DX12 или Vulkan, можно включить фирменную технологию Radeon Image Sharpening для минимизации потерь качества при апскейлинге. Разумеется, это потребует некоторых затрат, как любая постобработка, и скорость упадет на 3%-5%, однако «овчинка выделки стоит»: апскейлинг может дать прирост производительности примерно в 15%-30% без визуальных изменений в качестве.

Каждый пользователь может сам решить, нужно ему это или нет, согласен ли он на некоторую деградацию качества картинки или нет. Универсальный расчет прироста производительности в зависимости от Resolution Scale невозможен, в каждой игре всё по-своему. В целом, если вы увлечены игрой, которая не поддерживает AMD FSR, то можно через Trixx Boost поднять FPS.

Утилита Trixx имеет еще несколько особенностей.

Нагрев и охлаждение

Основой кулера является многосекционный пластинчатый радиатор, имеющий в своей основе огромную испарительную камеру. Микросхемы памяти охлаждаются с помощью этой же камеры (через термопрокладки). А для охлаждения преобразователей питания VRM имеются свои подошвы на большой жесткой раме, прикрученной к радиатору и служащей также для усиления жесткости конструкции.

Профиль пластин радиатора имеет волнообразный край для повышения КПД. Мы не в первый раз встречаем подобные решения в радиаторах видеокарт.

Задняя пластина участвует в охлаждении оборотной стороны платы через термопрокладки, а также служит элементом защиты PCB. Поверх радиатора установлен кожух, покрывающий три вентилятора ∅95 мм.

Вентиляторы довольно легко демонтируются для очистки или замены, целиком снимать кулер нет необходимости.

Остановка вентиляторов при малой нагрузке видеокарты происходит, если температура GPU опускается ниже 50 градусов. При запуске ПК вентиляторы работают, однако после загрузки видеодрайвера идет опрос рабочей температуры, и они выключаются.

Мониторинг температурного режима с помощью HWinfo.

Режим BIOS 1 (Nitro)

В этом режиме максимальная температура ядра под нагрузкой не превысила 62 градусов, при этом самая горячая точка GPU (Hot Spot) нагревалась до 92 °C, микросхемы памяти нагревались до 88 градусов. В целом результат отличный для флагманских видеокарт. Энергопотребление карты доходило до 404 Вт. Тестирование под нагрузкой проводилось в течение 2 часов, на скриншоте выше приведены начальные несколько минут до достижения установившегося режима.

Максимальный нагрев наблюдался около блока VRM и микросхем памяти.

Процесс нагрева карты в течение 9 минут, ускоренный в 50 раз.

Следует отметить, что нагрев Hot Spot считается нормальным и безопасным до достижения отметки 105-107 градусов, хотя драйвер уже может начинать сбрасывать частоты и уменьшать потребление GPU. Защита от перегрева включается при достижении температуры Hot Spot 110 °C.

Режим BIOS 2 (Silent)

В этом режиме максимальная температура ядра под нагрузкой не превысила 61 градуса, при этом самая горячая точка GPU (Hot Spot) нагревалась до 85 °C, микросхемы памяти нагревались до 86 градусов. Энергопотребление карты доходило до 347 Вт. Тестирование под нагрузкой опять же проводилось в течение 2 часов, проблем со стабильностью работы не было.

Ручной разгон

При ручном разгоне максимальная температура ядра не превысила 61 градуса, однако самая горячая точка GPU (Hot Spot) нагревалась уже до 105 °C (что близко к пределу, а разгонять еще сильнее точно не имеет смысла), микросхемы памяти нагревались до 86 градусов. Энергопотребление карты доходило до 464 Вт.

Шум

Методика измерения шума подразумевает, что помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации. Системный блок, в котором исследуется шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума. Фоновый уровень 18 дБА — это уровень шума в комнате и уровень шумов собственно шумомера. Измерения проводятся с расстояния 50 см от видеокарты на уровне системы охлаждения.

Режимы измерения:

• Режим простоя в 2D: загружен интернет-браузер с сайтом iXBT.com, окно Microsoft Word, ряд интернет-коммуникаторов
• Режим 2D с просмотром фильмов: используется SmoothVideo Project (SVP) — аппаратное декодирование со вставкой промежуточных кадров
• Режим 3D с максимальной нагрузкой на ускоритель: используется тест FurMark

Оценка градаций уровня шума следующая:

• менее 20 дБА: условно бесшумно
• от 20 до 25 дБА: очень тихо
• от 25 до 30 дБА: тихо
• от 30 до 35 дБА: отчетливо слышно
• от 35 до 40 дБА: громко, но терпимо
• выше 40 дБА: очень громко

В режиме простоя в 2D в обоих режимах BIOS температура была не выше 44 °C, вентиляторы не работали, уровень шума был равен фоновому — 18 дБА.

При просмотре фильма с аппаратным декодированием ничего не менялось.

Режим BIOS 1 (Nitro)

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 62/92/88 °C (максимальный нагрев ядра в целом/самая горячая точка GPU/нагрев микросхем памяти). Вентиляторы раскручивались до 2110 оборотов в минуту, шум вырастал до 42,5 дБА. В видеоролике ниже можно оценить, как вырастает шум (он фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд).

Режим BIOS 2 (Silent)

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 61/85/86 °C (максимальный нагрев ядра в целом/самая горячая точка GPU/нагрев микросхем памяти). Вентиляторы раскручивались до 1662 оборотов в минуту, шум вырастал до 33,7 дБА: это отчетливо слышно, но еще не громко. В видеоролике ниже можно оценить, как вырастает шум (он фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд).

Подсветка

Карта Sapphire имеет подсветку в виде двух продольных широких полос на верхнем торце кожуха СО и на нижнем (под видеокартой). Управление подсветкой осуществляется той же программой Sapphire Trixx, а в хвостовой части карты имеется разъем ARGB 5V для синхронизации работы подсветки с материнской платой (кабель для соединения входит в комплект поставки).

Изначально решение разместить широкую и длинную световую полосу под видеокартой вызывает недоумение, лишь при включении системы понимаешь, что это вполне разумно: она эффектно подсвечивает текстолит материнской платы около видеокарты. Если же видеокарта выносится и устанавливается в корпусе отдельно, на райзере, получается не менее эффектная подсветка низа корпуса.

Также светится логотип компании, размещенный на задней пластине видеокарты.

Комплект поставки и упаковка

В комплекте поставки кроме самой карты можно найти краткое руководство пользователя, металлический кроштейн-подставку и кабель синхронизации подсветки с материнской платой.

Подставка под видеокарту сделана в виде банального кронштейна, который прикручивается к корпусу. Мы уже видели весьма эффектные подставки, и данное решение на их фоне смотрится… весьма бюджетно. И это флагман!

Тестирование: синтетические тесты

Мы провели тестирование новой модели видеокарты AMD со стандартными частотами в нашем наборе синтетических тестов. Он продолжает меняться, иногда добавляются новые тесты, а устаревшие постепенно убираются. Мы бы хотели добавить еще больше примеров с вычислениями, но с этим есть определенные сложности. Мы постоянно стараемся расширять и улучшать набор синтетических тестов, и если у вас есть четкие и обоснованные предложения — напишите их в комментариях к статье или отправьте авторам.

Из более-менее новых бенчмарков мы начали использовать несколько дополнительных тестов для измерения производительности трассировки лучей и, а также технологий масштабирования разрешения и увеличения производительности: DLSS и XeSS. В качестве полусинтетических тестов у нас также используется набор подтестов из довольно популярного пакета 3DMark: Time Spy, Port Royal, DX Raytracing, Speed Way и др. А вот примеры приложений DirectX 11 и 12, входящие в различные SDK, пришлось убрать — последнее время они всё чаще давали некорректные результаты.

Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

• Radeon RX 7900 XTX со стандартными параметрами (RX 7900 XTX)
• Radeon RX 7900 XT со стандартными параметрами (RX 7900 XT)
• Radeon RX 6950 XT со стандартными параметрами (RX 6950 XT)
• GeForce RTX 4080 со стандартными параметрами (RTX 4080)
• GeForce RTX 4070 Ti со стандартными параметрами (RTX 4070 Ti)

Для анализа производительности флагманской видеокарты Radeon RX 7900 XTX мы взяли топовую модель Radeon RX 6950 XT из предыдущего поколения на основе архитектуры RDNA2 — она является прямым последователем новинки, и по этому сравнению мы поймем, насколько графический процессор Navi 31 быстрее. Также рассмотрим и RX 7900 XT, определив разницу между парой моделей на топовом чипе новой архитектуры RDNA3.

В качестве более-менее прямого соперника для новинки мы выбрали GeForce RTX 4080, хотя она стоит на 20% дороже и должна быть чуть быстрее в среднем. Но также в тестах оставим и RTX 4070 Ti, хотя она соперничает скорее с RX 7900 XT. Подобное попарное сравнение (4080 против XTX и 4070 Ti против XT) наглядно покажет оправданность выбора цены для всех указанных видеокарт.

Тесты из 3DMark Vantage

Много лет мы рассматриваем устаревшие синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage, ведь в них зачастую можно найти что-то интересное, чего нет в других, более современных тестах. Feature тесты из этого тестового пакета имеют поддержку DirectX 10, они до сих пор более-менее актуальны и при анализе результатов новых видеокарт мы всегда делаем какие-то полезные выводы.

Feature Test 1: Texture Fill

Первый тест измеряет производительность блоков текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

Эффективность работы видеокарт AMD и Nvidia в текстурном тесте компании Futuremark обычно довольно высока, и тест показывает результаты, близкие к соответствующим теоретическим параметрам, хотя иногда они всё же получаются несколько заниженными для некоторых GPU. Новый графический процессор Navi 31 имеет достаточно большое количество текстурных модулей, работающих на высокой частоте, но эффективность в этом конкретном тесте оказалась несколько ниже лучшего представителя предыдущего поколения. Мы не ожидали, что модель XT проиграет представителю семейства RDNA2, а XTX лишь чуть обгонит ее. Интересно, что разница между XT и XTX больше теоретической в 20%.

Да и сравнение новинок AMD с конкурентами компании Nvidia также не такое явное в пользу Radeon, как это было ранее с несколькими поколениями GPU. Похоже, что эффективная скорость текстурирования у нового семейства Radeon несколько снизилась — хотя количество текстурных блоков у них большое, да и рабочая частота высокая. Но если RDNA2 легко справлялись с видеокартами конкурента аналогичного ценового позиционирования в таких тестах, то полная версия первого чипа графической архитектуры RDNA3 с трудом обошла GeForce RTX 4080 (правда, она и дороже).

Feature Test 2: Color Fill

Вторая задача — тест скорости заполнения. В нем используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне современным.

Результаты второго подтеста 3DMark Vantage показывают производительность блоков ROP без учета величины пропускной способности видеопамяти, и тест измеряет именно производительность подсистемы ROP, а ПСП обычно не оказывает явного влияния. Но даже если бы и оказывала, то и с ПСП у новых видеокарт линейки Radeon RX 7900 всё в полном порядке, и старшая модель RX 7900 XTX, основанная на полноценной версии чипа Navi 31, стала лидером по скорости заполнения среди всех видеокарт.

Пара представленных в сравнении GeForce RTX 40 показали производительность заметно более низкую, и опередить их не составило особого труда — GeForce RTX 4080 отстает от новинки чуть ли не вдвое, что очень много. Видеокарты компании Nvidia по пиковой скорости заполнения сцены всегда уступали конкурентам, так что мы и не особенно удивились результатам RX 7900 и RTX 40 — в играх такого всё равно не бывает.

Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

Один из самых интересных feature-тестов, так как подобная техника давно используется в играх. В нем рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника) с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоемкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения. Также эта поверхность затеняется при помощи тяжелого алгоритма Strauss. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчеты освещения по Strauss.

Результаты этого теста из пакета 3DMark Vantage не зависят исключительно от скорости математических вычислений, эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от нескольких параметров одновременно. Для достижения высокой скорости в этой задаче важен правильный баланс GPU, а также эффективность выполнения сложных шейдеров. Это довольно полезный тест, так как результаты в нем нередко коррелируют с тем, что получается в игровых тестах.

Тут важны и математическая и текстурная производительность, и в этой «синтетике» из 3DMark Vantage новая модель Radeon RX 7900 XTX показала лучший результат, прилично обогнав предыдущую топовую RX 6950 XT и младшую модель RX 7900 XT. Тут новинка также показала сравнительную с RX 7900 XT скорость выше, чем разница в теоретических показателях между этими моделями. Но самое главное, что близкая (но более дорогая) по цене видеокарта GeForce RTX 4080 осталась позади, хотя преимущество и не слишком великое.

Feature Test 4: GPU Cloth

Четвертый тест интересен тем, что в нем рассчитываются физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи GPU. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

Скорость рендеринга в этом тесте также должна зависеть сразу от нескольких параметров, и основными факторами влияния должны являться производительность обработки геометрии и эффективность выполнения геометрических шейдеров. Сильные стороны чипов Nvidia должны были проявиться, но мы давно уже получаем явно некорректные результаты в этом тесте, поэтому учитывать результаты всех видеокарт GeForce тут просто нет смысла, они неверны.

Удивительно, но и видеокарты Radeon со временем подошли к тому же самому — уже Radeon RX 6950 XT с более новыми драйверами выступила тут хуже чем RX 6900 XT, а две новые модели Radeon RX 7900, созданные на основе графического процессора Navi 31, и вовсе скатились даже чуть ниже результатов решений Nvidia. Это невозможно объяснить теорией, так что дело явно в драйверах, которые никто давно не оптимизирует для столь древнего тестового пакета.

Feature Test 5: GPU Particles

Тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи графического процессора. Используется вершинная симуляция, где каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот. Частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчетами, также тестируется stream out.

Тут то же самое — и во втором геометрическом тесте из 3DMark Vantage мы также видим далекие от теории результаты новинки, хотя для Nvidia они уже чуть ближе к истине, чем в прошлом подтесте этого же бенчмарка. Обе представленные в сравнении видеокарты конкурента и в этот раз медленны, но их результаты уже ближе к Radeon прошлого поколения, а вот сегодняшняя новинка RX 7900 XTX показала явно некорректный результат на уровне RX 7900 XT, что явно не объяснить теорией — дело в недостаточной оптимизации видеодрайвера.

Feature Test 6: Perlin Noise

Последний feature-тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом GPU, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise — это стандартный алгоритм, часто применяемый в процедурном текстурировании, он использует много математических вычислений.

В этом математическом тесте производительность всех решений хоть и не совсем соответствует теории, но она обычно близка к пиковой производительности видеочипов в предельных задачах. В тесте используются операции с плавающей запятой, и новые архитектуры Nvidia вместе с RDNA3 должны были раскрыть часть своих уникальных возможностей по двойному запуску соответствующих команд, но этот тест уже порядком устарел и не способен показать новые способности современных GPU, судя по сравнительным результатам.

Топовая модель видеокарты семейства Radeon RX 7000 показала результат заметно лучше, чем младшая XT — снова мы увидели преимущество чуть больше теоретического. Также новинка явно лучше решения предыдущего поколения, и чуть обогнала своего условного ценового конкурента в виде RTX 4080. В этом тесте всегда получаются интересные результаты — посмотрите, насколько близки попарно RX 7900 XTX и RTX 4080, а также RX 7900 XT и RTX 4070 Ti — их как будто специально подгоняли друг к другу! Посмотрим, что получится в более современных синтетических тестах, использующие повышенную нагрузку на GPU.

Тесты Direct3D 12

Примеры из DirectX SDK компании Microsoft и из SDK компании AMD, использующие графический API Direct3D12, мы решили убрать из наших тестов, так как они давно показывают некорректные результаты в большинстве случаев. И в качестве единственного вычислительного теста с поддержкой Direct3D12 в этом разделе остался известный бенчмарк Time Spy из 3DMark. В нем нам интересно не только общее сравнение GPU по мощности, но и разница в производительности с включенной и отключенной возможностью асинхронных вычислений, появившихся в DirectX 12. Для верности мы протестировали видеокарты сразу в двух графических тестах.

В отличие от последнего теста из Vantage, где ценовые соперники AMD и Nvidia попарно показали очень близкие результаты, в этом случае ситуация иная — Radeon явно чуть лучше выглядят. Производительность рассматриваемой модели Radeon RX 7900 XTX в этой задаче явно лучше, чем решение конкурента даже по более высокой цене — GeForce RTX 4080 проигрывает нашей новинке чуть больше, чем в предыдущих тестах. Если RX 7900 XT расположилась почти ровно посередине между RTX 4070 Ti и RTX 4080, то флагманская видеокарта AMD стала лучшей среди протестированной четверки — и с учетом цен это хорошо для AMD, их видеокарты должны быть неплохи и в играх. Но без трассировки лучей, к тестам которой мы и переходим.

Тесты трассировки лучей

Одним из первых тестов производительности трассировки лучей является бенчмарк Port Royal создателей известных тестов серии 3DMark. Этот тест работает на всех графических процессорах с поддержкой DirectX Raytracing API. Мы проверили несколько видеокарт в разрешении 2560×1440 при различных настройках, когда отражения рассчитываются при помощи трассировки лучей в двух режимах, а также традиционным для растеризации методом.

Бенчмарк показывает сразу несколько новых возможностей применения трассировки лучей через DXR API, в нем используются алгоритмы отрисовки отражений и теней с применением трассировки, но тест в целом не слишком хорошо оптимизирован и достаточно сильно загружает в том числе и мощные GPU. Хотя для сравнения производительности разных GPU в этой конкретной задаче тест вполне подходит.

Результаты теста всегда наглядно показывают разницу в подходах компаний AMD и Nvidia к поддержке аппаратного ускорения трассировки лучей, хотя RDNA3 действительно несколько улучшила положение. Radeon RX 6950 XT в аутсайдерах — решения на основе RDNA2 явно очень медленны, особенно в сложных условиях — трассировка лучей на них не слишком эффективна. Мы ждали значительного улучшения в RDNA3, но это получилось лишь частично. При традиционном рендеринге RX 7900 XT близка к RTX 4070 Ti, а вот RX 7900 XTX от RTX 4080 всё же отстает, что даже усугубляется при включении трассировки. RDNA3 теряет от включения трассировки не меньше RDNA2, и это — плохой знак. Но в этом тесте флагманская модель между двумя GeForce, что не так уж плохо.

Позднее вышел еще один подтест 3DMark, направленный на тестирование производительности трассировки лучей — DirectX Raytracing. В отличие от предыдущего, он не гибридный, и не использует растеризацию вовсе, а только трассировку лучей, поэтому гораздо лучше отражает скорость GPU именно по возможностям аппаратного ускорения трассировки. Сцена в бенчмарке используется уже известная нам по другим подтестам 3DMark, и она довольно небольшая — BVH-структура в теории может поместиться в Infinity Cache, что может помочь новым видеокартам Radeon RX 6000 и RX 7000.

И вот тут уже видно, что хотя RDNA3 действительно работает заметно эффективнее при трассировке лучей по сравнению с RDNA2, но даже топовая видеокарта RX 7900 XTX далека от самой медленной модели семейства Ada Lovelace. Конечно, это чисто синтетический тест, в играх такого не будет (кроме Portal RTX и Quake II RTX), но подобное отставание более чем на 60% — это очень много. Но в играх нагрузка на RT-блоки обычно заметно ниже, и в них ситуация для Radeon RX 7900 XTX должна быть лучше.

В этом же тесте нагрузка на аппаратные блоки очень велика, и хотя они были заметно улучшены в архитектуре Ada Lovelace и изменены в RDNA3, но видеокарты серии RTX 40 продолжают иметь огромное преимущество. Выделенные RT-ядра Nvidia выполняют большую часть работы и более универсальны, они не теряют в производительности при включении трассировки так сильно, как ядра Ray Accelerator + обычные SIMD-ядра у конкурента. Радикальных улучшений можно ожидать уже только в следующей графической архитектуре AMD.

К выходу новых поколений графических процессоров Nvidia и AMD в прошлом году в пакет 3DMark был добавлен еще один тест с достаточно серьезной нагрузкой именно на трассировку лучей — Speed Way. Вот он по своей нагрузке на различные блоки GPU кажется более похожим на распространенные игровые проекты, которые активно используют трассировку лучей, и поэтому для нас весьма интересен.

Ситуация для видеокарт AMD выглядит лучше, и даже RX 6950 XT смотрится не совсем плохо. Все видеокарты показывают играбельную частоту кадров в низком разрешении, но разница между GeForce и Radeon остается весьма большой — лучшая из Radeon нового поколения проигрывает своему относительному ценовому конкуренту в виде RTX 4080 не так уж много — 16%-22% при разнице в цене в 20%. Скорее всего, и в распространенных играх с трассировкой будет примерно так же, и это — в некотором роде облегчение для AMD.

Рассмотрим еще один полусинтетический бенчмарк, который сделан на игровом движке. Boundary — один из китайских игровых проектов с поддержкой DXR и DLSS. Это бенчмарк с очень серьезной нагрузкой на GPU, трассировка лучей в нем используется весьма активно — и для сложных отражений с несколькими отскоками луча, и для мягких теней, и для глобального освещения. Естественно, технологию DLSS в тестах Radeon мы использовать не можем.

Без технологий масштабирования разрешения даже в Full HD-разрешении приемлемо работают только очень мощные видеокарты, а 4K-разрешение без DLSS условно играбельно только на RTX 4080, которая дотягивает лишь до минимальной границы играбельности. Новая модель RX 7900 XTX отстает от пары GeForce, но заметно быстрее предшественницы — RX 6950 XT, которая не дотягивает до 60 FPS в низком разрешении, а новая RX 7900 XTX делает это с запасом. Хотя RTX 4080 далеко впереди — новинка проигрывает ей больше 40%.

Несмотря на это, можно считать RDNA3 в целом и рассматриваемую сегодня RX 7900 XTX явным шагом в верном направлении по производительности трассировки лучей. Видеокартам компании AMD всё еще далеко даже до Ampere, не говоря о сравнении даже с более слабыми видеокартами семейства Ada, имеющими улучшенные RT-ядра, но на фоне RDNA2 этот результат удовлетворительный. В играх с трассировкой лучей топовая новинка явно сможет обеспечить комфортную частоту кадров в высоких разрешениях, кроме проектов без поддержки FSR, и этого вполне достаточно.

Вычислительные тесты

Мы продолжаем поиск бенчмарков, использующих OpenCL для актуальных вычислительных задач, чтобы включить их в состав нашего пакета синтетических тестов. Пока что в этом разделе остается довольно старый и не слишком хорошо оптимизированный тест трассировки лучей (не аппаратной) — LuxMark 3.1. Этот кроссплатформенный тест основан на LuxRender и использует OpenCL.

Новая топовая видеокарта Radeon RX 7900 XTX, созданная на полном графическом процессоре Navi 31 архитектуры RDNA3, имеет большое количество вычислительных блоков, высокую тактовую частоту, приличный объем кэш-памяти, и она должна была легко обогнать RX 6950 XT из предыдущего поколения. Но получилось явное преимущество в двух из трех тестов — более простых. С увеличением сложности расчетов общая скорость RX 7900 XTX относительно RX 6950 XT снизилась так, что в самой сложной третьей сцене новинка даже проиграла модели прошлого поколения — вероятно, тест плохо оптимизирован для RDNA3 и не раскрывает возможности новой архитектуры. А может быть сцена уже не входит в Infinity Cache меньшего объема, чем в RX 6950 XT, например. Что касается ближайшего по цене конкурента, то результат RX 7900 XTX в двух первых подтестах ниже чем у RTX 4080, но не слишком сильно, а вот в третьем тесте новинка проиграла с треском почти вдвое.

Рассмотрим второй тест вычислительной производительности графических процессоров — V-Ray Benchmark — это тоже трассировка лучей без применения аппаратного ускорения. Тест производительности на базе рендерера V-Ray раскрывает возможности GPU в сложных вычислениях и также может показать преимущества новых видеокарт. В прошлых тестах мы использовали разные версии бенчмарка: которая выдает результат в виде времени, затраченного на рендеринг и в виде количества миллионов просчитанных путей за секунду, но остался только первый вариант.

Тест также показывает программную трассировку лучей, которая не работала на решениях архитектуры RDNA2, но почему-то вдруг заработала на RDNA3, чем мы и воспользовались. Новая модель Radeon RX 7900 XTX в этом тесте оказалась чуть быстрее RX 7900 XT, как и должно быть по теории, и приблизилась к RTX 4070 Ti, хотя и проиграла. А вот своему второму сопернику — RTX 4080 — новая топовая видеокарта AMD проигрывает уже более чем в полтора раза. Этот бенчмарк неплохо раскрывает особенности новых архитектур с большим объемом кэш-памяти — программная трассировка лучей очень любит большой и быстрый кэш.

Результаты этого раздела для новой модели Radeon RX 7900 XTX не самые плохие — за исключением странного поведения в одной из сцен LuxMark, остальные результаты вполне ожидаемы и приемлемы. Но всё же отметим, что улучшения в новых графических архитектурах компании Nvidia, связанные с увеличением вычислительной эффективности, сработали явно лучше — и в Ampere и в Ada. А слабым местом RDNA3 стало достижение высокой реальной производительности при высокой пиковой теоретической.

Тесты технологий DLSS/XeSS/FSR

В этом разделе мы рассматриваем дополнительные тесты, связанные с различными технологиями повышения производительности. Ранее это были только технологии масштабирования разрешения (DLSS 1.x и 2.x, FSR 1.0 и 2.0, XeSS), затем к ним добавилась и технология генерации промежуточных кадров — DLSS 3. Но так как отдельных бенчмарков FSR пока что нет (удивительно, почему такого теста нет в том же 3DMark), а DLSS работает только на графических процессорах Nvidia, то переходим сразу к XeSS, который и будет единственным в разделе в этот раз.

XeSS — это очередной метод повышения производительности посредством рендеринга в меньшем разрешении и масштабировании картинки до более высокого — аналог DLSS 2.0, предложенный компанией Intel. Он также использует возможности искусственного интеллекта при восстановлении информации в кадре и отличается от DLSS тем, что работает не только на пока еще редких видеокартах компании-разработчика, но и на всех современных GPU, пусть и не столь эффективно, как на решениях самой Intel. Для тестирования мы также взяли специализированный бенчмарк из пакета 3DMark, но в меньшем разрешении.

Включение XeSS позволяет заметно повысить частоту кадров — до двух раз и более. Обе новых модели Radeon работают чуть эффективнее видеокарт конкурента, хотя разница между ними невелика. Видеокарты Intel еще лучше справляются с масштабированием по их методу, так как умеют использовать специализированные блоки — примерно так же, как GeForce работает с DLSS. Получается, что с учетом универсальности технологии XeSS вполне имеет право на жизнь, так как у всех трех компаний есть свои технологии и блоки для их ускорения, но есть и недостатки: DLSS самая продвинутая, но работает только на Nvidia, FSR самая универсальная, но и самая простая, а также пока что не умеет ускорять процесс при помощи специализированных блоков, ну а XeSS хороша, но пока что отстает от DLSS и по качеству и по функциональности.

Что касается производительности, то новая модель видеокарты Radeon RX 7900 XTX в этом тесте оказалась производительнее младшей модели этого же поколения, но этого хватило только чтобы сравняться с RTX 4070 Ti в большинстве случаев. Во всех режимах качества XeSS производительность упирается во что-то и новинка не показывает тот результат, который должен быть по теории. В этом тесте Radeon RX 7900 XTX явно не может конкурировать с RTX 4080, хотя видеокарта Nvidia дороже на 20%, на что также нужно делать скидку.

Тестирование: игровые тесты

Конфигурация тестового стенда

• Компьютер на базе процессора Intel Core i9-12900K (Socket LGA1700):
  • Платформа:
    • процессор Intel Core i9-12900K (разгон до 5,1 ГГц по всем ядрам);
    • ЖСО Asus ROG Ryujin II 360;
    • системная плата Asus ROG Maximus Z690 Extreme на чипсете Intel Z690;
    • оперативная память Kingston Fury (KF552C40BBK2-32) 32 ГБ (2×16) DDR5 4800 МГц (XMP 5200 МГц);
    • SSD Intel 760p NVMe 1 ТБ PCI-E;
    • жесткий диск Seagate Barracuda 7200.14 3 ТБ SATA3;
    • блок питания Gigabyte UD1000GM PG5 (1000 Вт);
    • корпус Thermaltake Level20 XT;
  • операционная система Windows 11 Pro 64-битная;
  • телевизор LG 55Nano956 (55″ 8K HDR, HDMI 2.1);
  • драйверы AMD версии 22.12.2;
  • драйверы Nvidia версии 528.02;
  • VSync отключен.

Список инструментов тестирования

Во всех игровых тестах использовалось максимальное качество графики в настройках.

• Marvel’s Spider-Man Miles Morales (Insomniac Games/Sony Interactive)
• Cyberpunk 2077 (Софтклаб/CD Projekt RED), патч 1.4 (версия 1.5 еще не тестировалась)
• God of War (Sony IE/Sony IE)
• Call of Duty: Modern Warfare II (Infinity Ward/Activision)
• Marvel’s Guardians of the Galaxy (Eldos/Square Enix)
• The Medium (Bloober/Bloober)
• A Plague Tale: Requiem (Asobo Studio/Focus Entertainment)
• Resident Evil Village (Capcom/Capcom)
• Far Cry 6 (Ubisoft/Ubisoft)
• Battlefield 2042 (DICE/EA)

Кратко о производительности в 3D-играх

Перед демонстрацией детальных тестов мы приводим краткие сведения о производительности семейства, к которому относится конкретный исследуемый ускоритель, а также его соперников. Всё это нами субъективно оценивается по шкале из пяти градаций.

Игры без использования трассировки лучей (классическая растеризация):

Здесь всё понятно: в разрешениях 1080p (Full HD) и 1440p (2.5K) новинка AMD выступает на уровне флагманов последних поколений и обеспечивает полный комфорт в играх с максимальными настройками графики. В 2160p (4K) Radeon RX 7900 XTX близок по производительности к GeForce RTX 4080 и точно так же обеспечит геймеру полный комфорт при максимальных настройках графики.

Игры с использованием трассировки лучей и DLSS/FSR:

Технология трассировки лучей (RT) сильно бьет по производительности, но при этом если игра кроме RT поддерживает еще и технологии Nvidia DLSS и/или AMD FSR, то падение FPS уже не столь значительное, подчас оно даже компенсируется указанными технологиями рендеринга в сниженном разрешении.

И если раньше поколению Radeon RX 6000 даже поддержка FSR не так уж сильно помогала поднять производительность при включении RT, то у поколения Radeon RX 7000 в этом плане всё намного лучше. Да, падение FPS всё же более сильное, чем у конкурентов из стана Nvidia, однако Radeon RX 7900 XTX даже в 4K может выдавать отличные показатели производительности при использовании трассировки лучей и FSR (а сейчас игр только с RT почти и нет).

Результаты тестирования в 3D-играх

Стандартные результаты тестов без использования аппаратной трассировки лучей в разрешениях 1920×1200, 2560×1440 и 3840×2160

Marvel’s Spider-Man Miles Morales

Cyberpunk 2077

God of War

Call of Duty: Modern Warfare II

Marvel’s Guardians of the Galaxy

The Medium

A Plague Tale: Requiem

Resident Evil Village

Far Cry 6

Battlefield 2042

Все регулярно тестируемые нами видеокарты сейчас поддерживают технологию RT, поэтому мы проводим тесты не только с использованием обычных методов растеризации, но и с включением RT и DLSS/FSR.

Результаты тестов со включенной аппаратной трассировкой лучей и/или DLSS/FSR в разрешениях 1920×1200, 2560×1440 и 3840×2160

Cyberpunk 2077, RT

Cyberpunk 2077, RT+DLSS/FSR

God of War, DLSS/FSR

Marvel’s Guardians of the Galaxy, RT

Marvel’s Guardians of the Galaxy, RT + DLSS/FSR

The Medium, RT

The Medium, RT + DLSS/FSR

Resident Evil Village, RT

Far Cry 6, RT

Far Cry 6, RT + FSR

Battlefield 2042, RT

Battlefield 2042, RT + DLSS

Результаты тестов с включенной аппаратной трассировкой лучей и DLSS/FSR в разрешении 7680×4320 (8К)

Cyberpunk 2077, RT+DLSS/FSR

God of War, DLSS/FSR

Marvel’s Guardians of the Galaxy, RT+DLSS

The Medium, RT+DLSS/FSR

Far Cry 6, RT+FSR

Сегодня поиграть в таком разрешении можно только на самых флагманских и дорогих видеокартах, да и то для приемлемого комфорта требуется обязательное использование DLSS (или FSR). В итоге поиграть в таком разрешении всё же можно, однако далеко не во все игры.

Рейтинг iXBT.com

Рейтинг ускорителей iXBT.com демонстрирует нам функциональность видеокарт друг относительно друга и представлен в двух вариантах:

1. Вариант рейтинга iXBT.com без включения RT

Рейтинг составлен по всем тестам без использования технологий трассировки лучей. Этот рейтинг нормирован по наиболее слабому ускорителю из группы карт — Radeon RX 6500 XT (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 6500 XT приняты за 100%). Рейтинги ведутся по 27 ежемесячно исследуемым нами акселераторам в рамках проекта Лучшая видеокарта месяца. В данном случае из общего списка выбрана группа карт для анализа, в которую входят Radeon RX 7900 XTX и его конкуренты.

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

В целом по всем тестам и разрешениям Radeon RX 7900 XTX опережает конкурента в лице GeForce RTX 4080 на 4% (в разрешении 4K — на 7,7%), однако флагман AMD чуть дороже. Карта Sapphire быстрее референс-аналога на 5%, то есть опережает GeForce RTX 4080 еще более существенно. Radeon RX 7900 XTX в среднем на 9% быстрее, чем Radeon RX 7900 XT (в разрешении 4K — на 14,5%).

2. Вариант рейтинга iXBT.com с включением RT/DLSS/FSR

Рейтинг составлен по 9 тестам, в которых используется технология трассировки лучей и одновременно технология Nvidia DLSS, AMD FSR или Intel XeSS. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю в данной группе — Radeon RX 6500 XT (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 6500 XT приняты за 100%).

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

В данном случае, если смотреть в целом по всем тестам и разрешениям, Radeon RX 7900 XTX уже отстает от конкурента в лице GeForce RTX 4080 на 8% (в разрешении 4K — на 10%), при этом он еще и чуть дороже. Карта Sapphire быстрее референс-аналога на 5,2%, то есть отставание от GeForce RTX 4080 стало менее драматичным: 3,5%. Radeon RX 7900 XTX в среднем на 9,3% быстрее, чем Radeon RX 7900 XT (в разрешении 4K — на 15%).

Рейтинг полезности

Рейтинг полезности тех же карт получается, если показатель предыдущего рейтинга разделить на цены соответствующих ускорителей. Для расчета рейтинга полезности использованы розничные цены на январь 2023 года. Учитывая нацеленность Radeon RX 7900 XTX на разрешение 4K, мы привели рейтинг, подсчитанный только при использовании разрешения 3840×2160. Поэтому цифры отличаются от рейтинга iXBT.com.

1. Вариант рейтинга полезности без включения RT

Поясним, что стоимость карт семейства Radeon RX 7900 пока чрезмерно высока, поскольку они очень плохо представлены на отечественном рынке: официальные поставки «универсальных» производителей (Asus/MSI/Gigabyte) очень скромные, а партнеры самой AMD (Sapphire, PowerColor) вообще держат паузу, официальных поставок нет вовсе. Поэтому пока Radeon RX 7000 можно купить в основном только на маркетплейсах типа Ozon и Avito, где ценники высоки из-за малого количества товара. Но при этом мы видим, что если референс-карта Radeon RX 7900 XTX чуть-чуть менее выгодна, нежели GeForce RTX 4080, то карта Sapphire за счет фабричного разгона уже чуть-чуть опережает соперника. В целом очевидно, что соперники практически равнозначны по отдаче в играх без RT.

2. Вариант рейтинга полезности с включением RT

При включении же трассировки лучей даже GeForce RTX 4090 является более выгодным приобретением, нежели флагманы AMD, не говоря уж про GeForce RTX 4080. Карта Sapphire хоть и имеет повышенные частоты работы, однако при этом и чуть дороже, поэтому до уровня GeForce RTX 4080 ей в этом рейтинге всё равно далеко.

Выводы

AMD Radeon RX 7900 XTX (24 ГБ) — флагманский ускоритель нового поколения AMD Radeon RX 7000, примерно соответствующий по скорости ускорителю Nvidia GeForce RTX 4080: в классических играх Radeon RX 7900 XTX чуть быстрее соперника, а в играх с RT немного отстает от него.

Мы уже писали, но не грех и повторить, что мы впервые видим GPU с чиплетной компоновкой, состоящий из нескольких кристаллов (ранее AMD выпустила чиплетные центральные процессоры).

Такая компоновка усложнила процесс формирования чипов из кристаллов, однако позволила AMD получать более высокий процент годных кристаллов (каждый из них не столь сложен, как ранее, когда весь GPU размещался в едином кристалле), а также повысить частотные показатели работы ядер.

Графическая архитектура RDNA3 войдет в историю уже только из-за того, что именно на ней основан первый такой GPU, использующий чиплетную компоновку. Кстати, кроме плюсов для производителя в плане получения более высокого процента выхода годных кристаллов, надо также к ним прибавить возможность сочетать в одном чипе несколько кристаллов, произведенных при использовании различных техпроцессов.

Архитектура RDNA3 призвана развить успех RDNA2 (все же при всех неприятных моментах в плане низкой производительности блоков RT выпуск семейства RX 6xxx стал успехом для AMD, ведь удалось почти догнать соперника в лице Nvidia, дав пользователям неплохие альтернативные решения), добавив архитектурные улучшения и оптимизации, направленные на повышение производительности и эффективности, помимо увеличения количества исполнительных блоков и роста тактовой частоты. В последнем им помогла физическая реализация: AMD перешла на современный техпроцесс TSMC, обеспечивший высокую плотность транзисторов и увеличенное количество исполнительных блоков при той же площади на кристалле. Также вычислительные блоки получили увеличенный объем регистрового файла и возможность двойного выпуска инструкций, хоть и ограниченную, но зато при небольших накладных расходах. А из улучшений функциональности отметим модернизированные блоки трассировки лучей, а также возможность организации вычислительных блоков для более эффективных матричных вычислений. Ну и надо сказать, что в Navi 31 улучшились возможности по обработке видеоданных и выводу информации на дисплеи — и сейчас этот графический процессор имеет лучшие характеристики среди всех GPU на рынке.

Radeon RX 7900 XTX стал отличным конкурентом для GeForce RTX 4080, в играх с растеризацией обходя соперника, однако в играх с трассировкой лучей всё же немного отставая от него. Если очень грубо упростить, то в целом можно сказать, что они примерно равнозначны. Однако на момент выпуска данного материала цены новинок AMD на нашем рынке еще высоковаты из-за сильно запоздалого появления этих карт, но рано или поздно цены должны придти в норму, и тогда Radeon RX 7900 XTX вначале должен оказаться примерно равен GeForce RTX 4080 по цене, а затем и стать дешевле согласно рекомендованным розничным ценам AMD/Nvidia.

Также мы видим, что Radeon RX 7900 XTX обладает 24 ГБ памяти против 16 ГБ у соперника, хотя это вынужденное решение AMD, ибо с шиной обмена с памятью в 384 бит можно получить либо 12, либо 24 ГБ памяти. Ставить 12 ГБ на флагманское решение — глупо, даже Radeon RX 6800/6900 имели 16 ГБ. Поэтому и 24 ГБ. Однако мы знаем, что 10-12 гигабайт локальной памяти даже в разрешении 4K всем играм хватит на 2-3 года вперед, так что больший объем памяти у продукта AMD не является реальным конкурентным преимуществом.

Ранее в случаях с GeForce RTX 4080/4090 изюминкой нового ускорителя мы называли поддержку разрешения 8К, поскольку даже GeForce RTX 4080 уже обладает достаточной производительностью, чтобы некоторые игры с использованием DLSS обеспечивали игроку нормальный комфорт на максимальных настройках графики в 8К (а когда в игры массово внедрят поддержку DLSS 3, комфорт станет еще выше). В ту же когорту входит и Radeon RX 7900 XTX, обеспечивающий приемлемый FPS в таком разрешении, правда в целом таких игр уже наберется немного. И когда начнется более-менее широкое внедрение DLSS 3, это поможет GeForce RTX 4080 сильно выиграть у соперника (пока с продвижением DLSS 3 дела идут медленно).

Конкретная протестированная нами видеокарта Sapphire Nitro+ Radeon RX 7900 XTX Vapor-X (24 ГБ) имеет огромные габариты, особенно по толщине, занимая 4 слота в системном блоке. СО у этой карты очень мощная, однако и шум в максимальном режиме очень существенный. Решение заключается в переключении карты на BIOS 2, где сильнее ограничено потребление, но потери производительности не так уж велики (3%-4%), а СО становится сравнительно тихой. Карта может потреблять примерно до 400 Вт (в режиме BIOS 2 — до 350 Вт), она требует использовать три 8-контактных разъема питания.

Отметим еще раз, что Radeon RX 7900 XTX отлично подходит для классических игр (без трассировки лучей) в разрешении 4K с максимальным качеством графики, а также для игр с трассировкой лучей в том же разрешении, но во многих играх потребуется включать FSR. Также отметим поддержку стандарта DisplayPort 2.1.

Справочные материалы:

• Руководство покупателя игровой видеокарты
• Справочник по AMD Radeon HD 7xxx/Rx
• Справочник по Nvidia GeForce GTX 6xx/7xx/9xx/1xxx

Благодарим Владислава Громова
из Хабаровска (Telegram-канал, сайт)
за помощь в оперативном получении нового оборудования из Китая