Radeon HD 7970, inizia la nuova Era delle GPU AMD! - Bits and Chips Skin ADV
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E' da oggi ufficialmente disponibile sul mercato la Radeon HD 7970, nuova ammiraglia della scuderia di schede video AMD e primo esponente della nuova generazioni di GPU appartenenti alla famiglia nota con il nome in codice di Southern Islands.

Tahiti XT, questo l'identificativo del chip grafico che equipaggia la Radeon HD 7970, non è soltanto la prima GPU ad essere costruita con tecnologia a 28 nanometri, ma porta con se un'importante rivoluzione architetturale conosciuta con l'acronimo di GCN - Graphic Core Next.

Dalle prime GPU a shaders unificati compatibili con le DirectX 10, Radeon HD 2000, passando per i modelli DirectX 11, HD 5000 e HD 6000 (fino alle HD 6800), AMD ha sempre utilizzato una micro-architettura definita VLIW 5. Il più evidente cambiamento a questo design è arrivato lo scorso anno con la GPU Cayman (HD 6900) che ha visto la sperimentazione dell'approccio VLIW 4. Quest'ultimo, pur dimostrandosi estremamente efficiente in ambito gaming, non ha permesso di fronteggiare alla pari la rivale NVIDIA nel sempre più importante settore del GPU Computing. Come sottolineato da Eric Demers - AMD Corporate Vice President e CTO Graphics Division - durante il Fusion Developer Summit dello scorso giugno, l'unica soluzione possibile era quella di scrollarsi di dosso la vecchia impalcatura VLIW (Very Long Instruction Word) e costruire qualcosa di nuovo. Nasce così l'architettura GCN che, come vedremo in seguito, rappresenta per AMD quello che Fermi è stato per NVIDIA.

Con i suoi 4,31 miliardi di transistor on-die Tahiti è la GPU consumer più complessa e potente al mondo e si avvale di features al momento uniche come il supporto al bus PCI-Express 3.0, la compatibilità con le DirectX 11.1 e l'abbinamento on-board, per un SKU reference, di un quantitativo di VRAM GDDR5 pari a 3 Gigabyte.

Con uno sforzo notevole, visto soprattutto il ritardo di TSMC nel processo produttivo a 28 nanometri, AMD è riuscita a consegnare alla stampa alcune Radeon HD 7970 prime della fine del 2011, precisamente il 22 dicembre scorso, mantenendo una promessa fatta dallo stesso Demers sempre all'AFSD di giugno ma, come detto in precedenza, è solo da oggi che le schede basate su questa nuova GPU saranno effettivamente disponibili in commercio.

Rispetto all'ufficializzazione di Dicembre al momento non ci sono novità in ambito prezzi: ufficialmente le schede AMD Radeon HD 7970 costeranno 549$.

 


Quella che AMD definisce la "Quarta Era" delle proprie GPU si apre nel segno della nuova architettura GCN.

La prima Era (1998-2001) è stata caratterizzata dall'engine T&L di tipo fixed function, la seconda (2002-2006) dagli shaders semplici programmabili, la terza (2007-2011) dall'architettura a shaders unificati con ALU di tipo VLIW. Con Cayman, evoluzione finale della terza Era, AMD ha sperimentato le ALU simmetriche a quattro vie e inserito novità sul fronte dell'elaborazione geometrica e general-purpose.

L'architettura GCN riesce finalmente a mettere sullo stesso piano grafica 3D e GPU Computing, portando, almeno sulla carta, un sensibile incremento prestazionale in entrambi i settori tale da permettere alla casa di Sunnyvale di proseguire con il progetto di un ecosistema GPU + CPU sempre più forte che culminerà con il dopo Trinity in una serie di APU dove l'integrazione tra le due unità sarà totale e indistinguibile sia sul profilo hardware che software.

Alla base dell'architettura GCN troviamo la cosiddetta Compute Unit (CU): un singolo blocco composto da 4 Vector Units (SIMDs), ciascuna con 16 stream processors integrati, da 4 Texture Units (TMUs), da una Scalar Unit con i propri registri e da una cache L1 R/W da 16KB. Le 4 SIMDs sono pilotate da uno Scheduler affiancato da una memoria local data share da 64KB.

Rispetto alle precedenti architetture VLIW5 e VLIW4, GCN consente di raggiungere un elevato parallelismo d'elaborazione senza dover utilizzare compilatori troppo complessi e senza incappare in possibili "conflitti" sul flusso dati. Questa soluzione ha richiesto un notevole potenziamento di tutto il sistema di caching. Oltre alla cache L1, raddoppiata rispetto a Cayman, in Tahiti ogni quartetto di CU ha accesso ad una memoria da 16 KB per le istruzioni e da 32 KB per i dati. La cache L2 R/W è "partizionata" in 12 blocchi da 64KB e la comunicazione tra tutte le CU è affidata ad un Global Data Share.

  
GCN: Gerarchia delle cache

Sotto forma di diagramma a blocchi Tahiti ci viene presentato in questo modo:

 GCN: architettura della derivazione Tahiti

Sono presenti 32 CU suddivise in due banchi da 16, per un totale di 2048 Stream Processors, con 128 TMUs, 8 Render Bach-ends (32 ROPs) e con un memory controller di tipo GDDR5 composto da 6 unità 2CH da 64-bit ciascuna (per un'interfaccia complessiva a 384-bit).


GCN: motore geometrico

Il front-end è di chiara derivazione Cayman. Troviamo due distinti Geometry Engine inizializzati da un singolo Command Processor. All'interno dei due Geometry Engine è presente un nuovo Tesselator, definito di nona generazione. Tahiti, pur implementato un approccio ai calcoli geometrici simile a Cayman, risulta più performante grazie al maggior quantitativo di cache L2 e a varie ottimizzazioni sull'off-chip buffering e sul Vertex Assembler. In particolare nelle operazioni di hard-tessellation il nuovo chip distacca sensibilmente quello della generazione precedente.


Prestazioni con del tesselator

Anche il numero di ROPs è invariato rispetto a Cayman, con un'organizzazione a 8 gruppi da 4, ma ora queste possono lavorare in maniera più veloce ed essere sfruttate al meglio grazie alla maggiore banda passante verso le memorie, messa a disposizione dai due moduli 2CH aggiuntivi.


GCN: ROPs

Passando alla parte terminale notiamo che la cache L2, condivisa tra le CU, è stata complessivamente raddoppiata (768KB) rispetto a Cayman ed ora scala in maniera indipendente dalle ROPs e dal memory controller, con quest'ultimo che, come abbiamo già detto, ha un'ampiezza complessiva di 384-bit, ottenuti con 12 chip di VRAM GDDR5 a doppia densità.


Cache L2 e memory controller


Dal punto di vista dell'elaborazione nelle applicazioni GPU-dipendenti Tahiti mostra i muscoli grazie a due motori ACE (Asynchronous Compute Engines) che lavorano il parallelo, coadiuvati nella comunicazione con la CPU da un DMI Engine che può usufruire di tutta la bandwidth messa a disposizione dal bus PCI-Express 3.0. Con ben 3,79 TeraFLOPS di potenza computazionale, l'aggiunta del supporto alle memorie ECC e la compatibilità nativa con OpenCL 1.2, DirectCompute 11.1 e C++ Accelerated Massive Parallelism (AMP), AMD ha disegnato una GPU votata al mondo HPC (High Performance Computing) fortemente ottimizzata per massimizzare il parallelismo e l'efficienza di tutti i core.


GPU Compute Power

In sostanza quelle che seguono sono le specifiche tecniche delle nuove GPU Tahiti.


Specifiche tecniche


Con la Radeon HD 7970 debutta la nuova tecnologia ZeroCore che consente quasi di azzerare i consumi durante la fase di idle prolungato. In pratica i driver Catalyst sono in grado di rilevare la modalità sleepind di Windows e spegnere completamente la GPU Tahiti abbassando i consumi sotto la soglia dei 3 Watt contro i 24 Watt richiesti da Cayman.


Tecnologia ZeroCore

Questa soluzione trova il massimo vantaggio nelle configurazioni CrossFire, dove durante l'esecuzione di applicazioni 2D solo una GPU resta attiva mentre le altre passano alla modalità ZeroCore. Il risultato è una drastica diminuzioni dei consumi in idle rispetto ad una configurazione multi-gpu discrete con schede della concorrenza.


Vantaggi della tecnologia ZeroCore in ambienti multi VGA

Ma le novità non finiscono qui: AMD ha migliorato il sistema di risparmio energetico in modalità 2D ed ora, oltre a tagliare le frequenze di clock della GPU e delle Memorie, riesce a contenere l'attività di scambio dati tra GPU e chip GDDR5 comprimendo questi ultimi tutti nel framebaffer. Di conseguenza il consumo in 2D di Tahiti è di soli 15W, 5W in meno di Cayman pur avendo il 50% in più di memoria on-board.

Sulla 7970 non poteva mancare la tecnologia PowerTune introdotta lo scorso anno con le HD 6900-series. Grazie ad un attento bilanciamento tra consumi, dissipazione e frequenze di clock dinamiche la scheda sfrutta il massimo della potenza nei giochi 3D e tiene a bada TDP e potenziali problemi di surriscaldamento dovuti ai cosiddetti power-virus (cioè quelle applicazioni che spingono al massimo possibile il livello di consumo).


PowerTune


Ad ogni nuova generazione di GPU AMD porta miglioramenti sulla qualità d'immagine. Con Tahiti la casa di Sunnyvale ha implementato un nuovo algoritmo sul filtro anisotropico in grado di ridurre il flickering e lo shimmering sulle texture e di lavorare senza nessun impatto sulle risorse di sistema.


Nuovo filtraggio anisotropico

Molto promettente è l'introduzione della tecnica PRT o Partially Resident Textures che ha il compito di semplificare la gestione delle texture ad alta risoluzione precaricandole direttamente nella memoria della GPU per ridurre lo stuttering durante la riproduzione a 360 gradi degli ambienti più pesanti.


Partially Resident Textures


La nota tecnologia multi-monitor di AMD, Eyefinity, giunge alla versione 2.0 con una serie di novità rilevanti. Dallo streaming audio associato ad ogni uscita video, fino al supporto alle configurazioni 5x1 in Portrait e Landscape, passando per la gestione di risoluzioni Ultra-HD (fino a 16K) senza trascurare il comparto stereoscopico 3D (HD3D). Inoltre con le prossime release dei driver Catalyst troveremo un numero maggiore di profili specifici per l'HD3D su sistemi Eyefinity, il supporto a risoluzioni custom ed il riposizionamento automatico al centro della Task Bar di Windows e delle icone del deskt

Tahiti continua ad utilizzare il motore UVD di terza generazione per la riproduzione video, in grado di supportare la decodifica di flussi Blu-ray3D (tramite MVC), MPEG-2 ed MPEG-4 (DivX e xVid). L'unica aggiunta è stata l'accelerazione dual-streaming HD-HD. Nuovo è invece il VCE (Video Codec Engine), un encoder multi-stream H.264 di tipo hardware con funzioni simili al Quick Sync di Intel.

 


Sapphire presenta proprio quest'oggi la sua nuova scheda onorando l'NDA imposto da AMD. Quest'ultima aveva già presentato, con un soft launch, la Radeon HD 7970 qualche giorno prima dello scorso Natale ma in quella occasione nessun partner aveva potuto divulgare informazioni sui propri modelli e, dunque, sulle schede che realmente l'utente finale poteva acquistare sul mercato. La Sapphire Radeon HD 7970 si propone come un prodotto perfettamente allineato alle specifiche della reference board.

 

La scheda viene fornita all'interno di una confezione quasi anonima sulla quale spicca il rendering di una donna soldato.

All'interno della confezione stessa sono presenti diversi accessori che includono:

  • Due cavi per l'alimentazione supplementare PCI Express (da molex a 6-pin e da molex a 8-pin)
  • Un adattatore mini-HDMI / HDMI
  • Un cavo HDMI della lunghezza di 1,5 metri
  • Un adattatore Display Port / DVI
  • Un adattatore HDMI / DVI
  • Un adattatore VGA / DVI
  • Un ponticello Crossfire
  • Un DVD con i drivers video
  • Manuale di installazione e pieghevole pubblicitario

La scheda, oltre che nelle specifiche, si presenta anche nell'aspetto in tutto e per tutto identica alla reference board che, ad onor del vero, questa volta risulta essere davvero gradevole alla vista. I colori restano quelli tipici dei prodotti AMD, nero e rosso, ma le linee sembrano derivare da quelle delle automobili da corsa, addolcite da alcune curvature nella parte finale e da un paio di inserti rossi sugli spigoli.

Lo spessore della scheda, e questa non è certo una novità, è tale da occupare due slot sulla scheda madre: la staffa di sostegno è per metà occupata dai connettori di uscita e per l'altra metà dedicata al sistema di raffreddamento grazie alle numerose asole che garantiscono il ricambio d'aria direttamente con l'esterno.

Il pannello dei connettori di uscita ne include due di tipo mini Display Port, uno HDMI ed uno DVI. Nel bundle offerto sono presenti numerosi adattatori e cavi per soddisfare ogni esigenza di connettività. Vi ricordiamo che questa scheda supporta la tecnologia Eyefinity grazie alla quale è in grado di pilotare fino a 6 display (utilizzando le due uscite DP ed un apposito hub) i quali possono essere facilmente configurati attraverso il pannello dei drivers Catalyst. Collegando invece "solo" tre display (sulle due uscite DP e su quella HDMI), questa scheda è in grado di fornire audio posizionale suddividendo il flusso sulle singole uscite in maniera corretta.

La scheda necessita, per poter correttamente funzionare, di due connettori per l'alimentazione supplementare. In linea teorica questa scheda potrebbe assorbire fino ad un massimo di 300W.

Nella sezione superiore della scheda troviamo i classici due connettori a pettine per la realizzazione di configurazioni CrossFireX a due o più VGA e lo switch per attivare uno dei de bios presenti sulla scheda (uno è quello di fabbrica e l'altro è modificabile in base alle proprie esigenze).

Il secondo bios è impostato di fabbrica esattamente con gli stessi valori del bios primario, come rilevato da GPU-Z:

 
Parametri rilevati da GPU-Z con bios secondario

Il retro del PCB della scheda non prevede la presenza di particolari componenti. Il sistema di fissaggio del dissipatore rimane quello che tradizionalmente troviamo per questa tipologia di prodotti, ove un supporto elastico in acciaio funge da molla per tenere saldamente attaccata alla GPU la base del dissipatore.

La scheda, denudata del suo dissipatore, presenta una tipica disposizione dei componenti. Il chip grafico è stato posizionato al di sopra del connettore PCI Express 3.0 ed è contornato da 12 chip di memoria a semicerchio. La sezione di alimentazione è davvero corposa e prevede 6 fasi per la GPU ed una fase ulteriore per le memorie. Il tutto è governato da un VRM marchiato CHiL 8228G che supporta anche la tecnologia PowerTune garantendo un controllo della potenza in un range da -20% a +20%.

I chip di memoria sono invece marchiati HYNIX H5GQ2H24MFR R0C e sono di tipo GDDR5 e capaci di contenere fino a 256MB di dati ciascuno per un totale di 3GB (sono presenti 12 chip). Teoricamente essi garantiscono una banda dati massima di 6GBps ad una tensione di 1,6V.


Scheda nuda (foto del modello di preproduzione con PCB rosso)


I test sulle schede grafiche sono eseguiti applicando scrupolosamente sempre le stesse condizioni di prova al fine di garantire una perfetta comparabilità degli stessi e la ripetibilità, quale requisito essenziale di qualunque test. Nella pratica scegliamo le sequenze che meglio si adattano alle nostre condizioni di prova, preferendo i titoli che contengono al loro interno un sistema di benchmark grazie al quale è facile escludere eventuali errori umano nelle misurazioni.

I test sono ripetuti per tre volte e nel momento in cui la varianza fra un risultato e l'altro dovesse risultare troppo elevata, il test viene ulteriormente ripetuto fino a scartare le cause che hanno determinato il risultato non conforme. Il sistema utilizzato include solo i componenti strettamente necessari mentre il sistema operativo è installato di fresco e i software utilizzati sono limitati ai giochi utilizzati per le prove con i rispettivi tool di benchmark.

La configurazione di prova include i seguenti componenti:

  • Scheda madre: Intel DX79 LGA 2011
  • Processore: Intel Core i7-3960X
  • Memorie: Kingston HyperX H2O 4x2GB DDR3 2133MHz CL10 Unbuffered Non-ECC
  • Hard disk: Western Digital Caviar Blue 320GB 7200RPM SATA3
  • Alimentatore: Enermax Platimax 1200W
  • Sistema operativo: Windows 7 Ultimate 64-bit
  • Schede grafiche
    • GeForce GTX 580
    • GeForce GTX 570
    • GeForce GTX 560 Ti
    • GeForce GTX 480
    • Sapphire Radeon HD 7970
    • Sapphire Radeon HD 6950 Toxic
    • Radeon HD 6950
    • Radeon HD 6970
    • Radeon HD 6870
    • Radeon HD 5870 1GB
  • Drivers: per la Radeon HD 7970 sono stati utilizzati i drivers beta forniti da AMD per il lancio della scheda. Le altre Radeon sono state tesate con i drivers Catalyst 11.11. Le schede NVIDIA sono state testate con i drivers 285.62.

Di seguito i programmi usati nei test.

  • Alien vs. Predator: la versione originale progettata per console Atari subisce una profonda rivisitazione per essere adattata a sistemi DirectX 11, API delle quali sfrutta in particolare effetti SSAO (Screen Space Ambient Occlusion), di ombre dinamiche e di smooting delle curve dell´alieno.
  • Battlefield 3: uno dei giochi più chiacchierati e giocati del 2011, mostra tutto quello che un sistema hardware moderno è in grado di fare grazie ad una qualità delle scene davvero impareggiabile. Per le nostre prove abbiamo utilizzato una sequenza fissa ed il tool di registrazione del framerate FRAPS.
  • Crysis 2: ultimo capitolo della saga di Crytek che utilizza il motore CryEngine 3. Per le nostre prove abbiamo utilizzato la versione DirectX 11 con il pacchetto high-res texture ed una sequenza registrata a Time Square.
  • Far Cry2: è dotato di un motore 3D evoluto, che fa uso intensivo di effetti DX10 e fisica. I nostri test sono basati sul benchmark integrato.
  • HAWX 2: utilizziamo il benchmark integrato per misurare le prestazioni di questo titolo DX11 che fa ampio uso della tessellation per il disegno degli ambienti.
  • Lost Planet 2: nuova avventura d´azione sci-fi di CAPCOM disponibile in versione DirectX 9 e DirectX 11 nella quale vengono pesantemente sfruttati effetti di tesselation.
  • Mafia 2: sviluppato da 2K Czech utilizza il motore grafico The Illusion Engine. Le nostre prove sono baste sul sistema di benchmark integrato.
  • Metro 2033: si tratta di un gioco che supporta appieno tutte le feature DirectX 11, come tessellation e DirectCompute, e per questo richiede molte risorse hardware.
  • Staker: Clear Sky: innovativo First Person Shooter DX10, con splendida gestione di luci, ombre, fisica ed effetti DX10 in generale.
  • Staker: Call of Prypiat: altro capito del noto First Person Shooter questa volta in modalità DX11 ch come al solito offre un´ottima gestione di luci ed ombre.
  • The Last Remnant: dalla Square Enix (già conosciuta per la fantastica serie Final Fantasy) giunge un nuovo gioco di ruolo alla giapponese, caratterizzato da un comparto grafico eccezionale e da una giocabilità piuttosto elevata, tali da garantire una certa longevità al titolo.


Nonostante l'acquisto di una scheda grafica come la Sapphire Radeon HD 7970 sia dettato da esigenze prestazionali legate ai giochi di nuova generazione, riteniamo corretto valutarne il comportamento anche con titoli di passata generazione. Sono in molti coloro che vogliono sì giocare all'ultimo titolo uscito ma non disdegnano di fare di tanto in tanto una partita ai vecchi amati giochi. Siamo certi che VGA top di gamma non hanno problemi nel far girare questi giochi, ma come si comportano nei confronti di avversarie ed antenate?

 

Giochi non di ultima generazione, anche se utilizzati a risoluzione Full HD o superiore, non possono assolutamente impensierire la nuova VGA top di gamma di casa AMD, come la Sapphire Radeon HD 7970. Questa è in grado di battere qualunque altra proposta a singola GPU oggi disponibile sul mercato, GeForce GTX 580 compresa, e farlo in maniera davvero consistente.

 

 

L'attivazione dei filtri di AA non comporta alcun problema per la nuova Radeon HD 7970. I numeri restano non solo buoni ma i migliori sinora registrati per una soluzione a singolo chip.


 

 

Con AvP i numeri ottenuti dalla Radeon HD 7970 di casa Sapphire spingono la barra delle prestazioni su un altro livello. Rispetto alla GTX 580, che ora occupa il secondo posto, l'incremento è pari a circa il 35%.

 

Le differenze fra le due schede grafiche che occupano i primi posti delle nostre classifiche si sono un poco assottigliate a causa dell'attivazione del filtro di antialiasing. Da un gap del 35% si passa ad un 15% circa.


 

Uno dei giochi che ha segnato la fine del 2011 sembra gradire decisamente la nuova VGA Sapphire Radeon HD 7970, anche grazie ai suo 3GB di framebuffer. Il test effettuato non include prove in modalità multiplayer con mappe a 64-bit che, seppur più significative, non sarebbero in alcun modo ripetibili. Con MSAA a 4x attivato la classifica vede Radeon HD 7970 in prima posizione, seguita dalla rivale GeForce GTX 580.

Utilizzando la modalità di antialiasing post, la classifica non muta rispetto a quella precedente ma i numeri crescono ad indicare una tecnica più efficiente rispetto a quella tradizionale di tipo MSAA.


 

 

Il nuovo motore CryEngine 3 di Crytek, utilizzato nell'ultimo capitolo della saga Crysis, non impensierisce di certo la scheda Radeon HD 7970 che riesce ad ottenere non solo numeri molto interessanti ma anche abbondantemente superiori a quelli di tutte le altre schede grafiche single chip oggi in commercio.

 

Anche aggiungendo un filtro di AA al carico di lavoro, la nuova Radeon HD 7970 non sembra subire troppa pressione e resta saldamente incollata al primo posto.


 

Con Dirt 3 la nuova Sapphire Radeon HD 7970 supera ogni aspettativa mostrando davvero i muscoli. Siamo a ben oltre il 70% rispetto alla GTX 580 di casa NVIDIA e ad oltre il doppio nei confronti della Radeond HD 6970.

L'attivazione dei filtri di AA 4x non comporta grossi cali di prestazioni e lascia la classifica immutata. In questo caso abbiamo anche rilevato i valori minimi, per la nuova Radeon HD 790, i quali non scendono mai sotto i 95fps.


 

Anche HAWX 2, come qualche altro titolo visto in precedenza, gira molto meglio su hardware NVIDIA. Anche se la nuova Radeon HD 7970 si posiziona dietro GeForce GTX 570 e GTX 580, il divario è davvero contenuto in pochi punti percentuali.

Il maggior peso imposto al chip grafico dall'attivazione dei filtri di MSAA, porta la nuova scheda Sapphire Radeon HD 7970 a riconquistare una posizione e detenere così un importante secondo posto.


 

Lost Planet 2 è un titolo molto favorevole alle schede di casa NVIDIA ma comunque la nuova Radeon HD 7970 riesce a mettersi in pari con la GeForce GTX 580. Quel che notiamo è che la nuova VGA di casa AMD non riesce a scalare bene al cambiare della risoluzione tanto che i valori ottenuti alle due risoluzioni di prova sono quasi gli stessi

Attivando l'AA a 4x abbiamo una conferma di quanto appena detto: alla massima risoluzione di prova la nuova Radeon HD 7970 riesce a conquistare la prima posizione in classifica, mentre scendendo a 1920x1080 i numeri sono inferiori a quelli della rivale GTX 580.


 

Occupa nuovamente la cima alla classifica, la Sapphire Radeon HD 7970, quando a sfruttarla è il gioco Mafia 2. La nuova VGA basata su chip AMD crea, anche in questo caso, un importante gap con la sua rivale GeForce GTX 580.

 

Attivando AA ed AF il divario con le inseguitrici aumenta ulteriormente. Le differenze con la GTX 580 arrivano quasi al 20%, simile a quello esistente con la vecchia top di gamma della stessa AMD.


 

Nonostante le prestazioni garantite dalla nuova Radeon HD 7970 siano le migliori in assoluto, specie a risoluzioni elevate, Metro 2033 resta un titolo ostico da gestire con dettagli al massimo e rendering DX11. Con questo gioco ci piace far notare che la disponibilità di un frame buffer da 3GB riesce a garantire un certo supporto alle prestazioni visibile nel differente gap con la principale rivale GeForce GTX 580 a 1920x1080 e 2048x1536.

Se a tutto quel che abbiamo visto aggiungiamo anche un filtro di AA a 4x, le prestazioni della 7970 decadono più di quelle della rivale GeForce GTX 580 che riesce dunque a detenere il primo posto in classifica. Un ulteriore parametro da tenere in considerazione è quello legato al valore minimo di frame al secondo registrato durante le sequenze di prova: ebbene, anche la 7970 come le altre soluzioni testate, mostra cali al di sotto dei 10 fps (minimo a 4,8 fps alla risoluzione massima).


 

 

Numeri eccellenti per la Radeon HD 7970 in Stalker: CoP seppure non si vada molto più in là rispetto a quelli dell'acerrima rivale GeForce GTX 580. Riteniamo che, i numeri migliori la nuova soluzione di casa AMD possa farli a risoluzioni molto elevate tanto che il divario più consistente con le altre VGA lo rileviamo proprio quando il carico di lavoro è maggiormente spostato sulla scheda grafica stessa.

L'attivazione dei filtri di antialiasing gioca a sfavore della Radeon HD 7970 tanto che assistiamo al sorpasso della GeForce GTX 580. In ogni caso le prestazioni restano molto alte con una media di quasi 80fps e valori minimi di 38fps alla massima risoluzione di prova. 


 Per misurare la rumorosità delle schede grafiche ci posizionamento all'interno di un ambiente con un rumore di fondo compreso fra 30 e 30,2 dBA, isoliamo il sistema da possibili rifrazioni tramite apposite pareti fonoassorbenti e spegniamo tutte le altre ventole (compresa quella dell'alimentatore e della CPU, per tutto il tempo necessario alle misurazioni). Rileviamo tre valori prendendo in considerazione velocità della ventola pari al minimo (solitamente tra il 20% ed il 40% del duty cycle), al 50% del duty cycle ed al massimo (solitamente tra l'85% ed il 100% del duty cycle) utilizzando un fonometro Lafayette MSL.80 con tolleranza pari al 2% (nell'ambito delle nostre misure) posizionato frontalmente alla scheda ad una distanza di 20cm (±2mm).

La rumorosità mostrata dalla scheda in condizioni di riposo (velocità della ventola al 20% del suo duty cycle) è ottima, molto vicina a quella di altri modelli di fascia più bassa. Quando il numero di giri aumenta, già anche solo al 50% del duty cycle, la rumorosità si fa decisamente più insistente raggiungendo gli stessi valori di quella di una Radeon HD 6970. Al massimo dei giri la rumorosità si porta su valori superiori a qualunque altra scheda sinora provata.

 

Ma, fatti salvi i numeri rilevati alle diverse velocità della ventola, vogliamo capire quale sia la rumorosità che mediamente l'utente deve essere disposto a sopportare. Durante le fasi di test effettuate nel nostro laboratorio, ci siamo trovati nella maggior parte dei casi con la ventola attorno al 50% del duty cycle già dopo i primi minuti di gioco e questo non ha giovato certo al mantenimento di un buon comfort acustico. Le temperature massime rilevate sulla GPU sono dell'ordine dei 78°C.


La misurazione dei consumi viene effettuata sulla presa: questo significa che quelli riportati nei grafici seguenti sono i Watt complessivi assorbiti dal sistema nelle diverse condizioni di prova. In ogni caso i valori indicati tengono conto di un fattore di correzione utile a tenere in considerazione l'efficienza dell'alimentatore utilizzato per cui vanno considerati solo in termini comparativi e non assoluti. La correzione risulta necessaria poiché l'inefficienza dell'alimentatore non segue una curva lineare ma tale per cui tenderebbe a penalizzare i consumi ridotti (l'efficienza è generalmente maggiore quando il carico sull'alimentatore aumenta).

I consumi registrati in IDLE (solo desktop di Windows) danno evidente ragione alla tecnologia ZeroCore Power di AMD: nonostante il nostro sistema di prova sia quanto di più potente oggi si possa trovare sulla scena dei PC desktop, i consumi in IDLE sono inferiori a quelli di qualunque altra configurazione anche di fascia più bassa. Grazie allo spegnimento quasi completo della scheda, i consumi complessivi non vanno oltre gli 87W.

 

Quando le unità di pixel shader e vertex shader sono poste sotto stress, i consumi della nuova scheda di casa AMD fanno aumentare decisamente quelli complessivi sino a valori superiori a quelli di tutte le altre soluzioni prese in considerazione.

 

Lo stesso accade anche durante le fasi di gioco: in particolare abbiamo considerato i consumi della piattaforma con il videogioco Alien vs. Predator con il quale si superano agevolmente i 400W.


L'utilizzo di una tecnologia di produzione molto avanzata come quella a 28nm per la realizzazione di una GPU, anche se molto complessa e dotata di ben 4,3 miliardi di transistor, ha permesso ad AMD di impostare una frequenza di default d ben 925MHz. Generalmente AMD punta molto su questo fattore mentre NVIDIA sembra essere più conservativa. Ma si riuscirà ad andare oltre questo valore di base?

Grazie al software Trixx fornito dalla stessa Sapphire è possibile modificare frequenze di funzionamento di chip grafico e memorie, vGPU e velocità della ventola. Abbiamo dunque provato a spingere i componenti di questa scheda grafica oltre le frequenze di default alle quali il 3DMark11 fornisce un risultato di P6915.

 

Lasciando invariata la tensione di funzionamento del chip grafico siamo riusciti a salire dai 925MHz di default a 1022MHz. L'incremento di 100MHz ha permesso di portare il risultato del 3DMark11 a P7317.

Portando la tensione del chip a 1,2V circa, è stato possibile raggiungere i 1165MHz. Incrementando anche la frequenza di funzionamento delle memorie ad un valore di 1600MHz (6,4GHz effettivi) è stato possibile raggiungere un punteggio di quasi P8000!


Con la Radeon HD 7970, AMD riconquista la vetta delle prestazioni delle VGA a singolo chip riuscendo a mettere a segno almeno un secondo obiettivo, ovvero quello di creare le basi per tutta una serie di nuovi prodotti che faranno perno su una architettura rinnovata dal profondo. Quando si tagliano i ponti col passato è facile incorrere in problematiche nuove ed inattese ma questa volta AMD è riuscita a mettere tutto assieme senza particolari intoppi. Segno che l'ex divisione ATI funziona decisamente meglio di quella delle CPU AMD.

Riuscire a rispettare i tempi mettendo assieme variabili legate al nuovo processo produttivo, alla nuova architettura, alle nuove feature e, come se non bastasse, proporle su un progetto top di gamma non è semplice. Forse è stato un azzardo, una scommessa ma AMD questa volta l'ha vinta. Forse si deve leggere proprio in questi termini l'annuncio ufficiale dello scorso Dicembre abbinato sì ad un paper launch ma grazie al quale l'azienda può dire di aver presentato la nuova architettura Graphic Core Next entro il 2011. Come promesso!

E oggi arriva anche il momento degli annunci dei partners, Sapphire in primis. L'azienda taiwanese, che ci ha inviato il sample recensito in queste pagine, annuncia oggi il primo modello di una più ampia serie nella quale vedremo di certo soluzioni con sistema di raffreddamento custom e frequenze fuori specifica.

Ma tornando in tema, riteniamo sia quasi scontato fare un plauso a Sapphire, e di riflesso ad AMD, per il prodotto realizzato. Difficile trovare punti deboli: le prestazioni sono sempre eccellenti e da prima posizione nella maggioranza dei casi testati, i consumi sono certamente elevati quando alla scheda sono richieste prestazioni elevate ma altrettanto contenuti quando invece si trova a dover gestire solo applicazioni 2D.

Unico neo la rumorosità: anche se contenuta quando la ventola ruota al minimo dei giri, questa situazione è verificata solo con carichi di lavoro bassi, praticamente quando non si utilizzano applicazioni 3D. Mentre si gioca è facile trovarsi con la ventola al 50% di duty cycle o anche più e, in tal caso, la rumorosità non è più un fattore trascurabile. E questo farà di sicuro la fortuna delle soluzioni custom.

Promuoviamo AMD anche in merito alle nuove feature. Il migliorato supporto multimonitor basato sull'ormai nota tecnologia Eyefinity che ora permette di gestire al meglio anche l'audio posizionale, gli avanzamenti nella tecnologia stereoscopica HD3D, l'introduzione di novità come ZeroCore e Partially Resident Textures, il nuovo filtro anisotropico, il motore UVD di terza generazione con Video Codec Engine e l'architettura stessa pensata per dare maggiore enfasi alle applicazioni GPGPU sono tutti plus che ormai ci si aspetta da una VGA top di gamma. A tutto questo vanno aggiunti il supporto alle API DirectX 11.1, l'utilizzo di una connessione PCI Express 3.0 ed il framebuffer da ben 3GB.

Il prezzo di 549 dollari sembra essere elevato? Ebbene, chi desidera un prodotto top di gamma, che offra prestazioni da primo posto e feature innovative deve essere pronto a sborsare cifre di quel genere oppure attendere. Comunque sia in tal senso arrivano buone notizie in quanto pare ci sarà presto la possibilità di acquistare le nuove Radeon HD 7970 a prezzi più contenuti.


Pubblicato in: Articolo, Hardware
Tags: afterburner , msi

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Dino Fratelli
Autore: Dino Fratelli
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Laureato in Ingegneria Elettronica è stato caporedattore di uno fra i primi portali di tecnologia italiani e redattore di articoli per altre testate come Punto Informatico. Da sempre appassionato di hardware, audio e videogame.
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