Видеокартата AMD Radeon HD 6990, известна като кодовото име на Антилите, официално разкри света на 8 март 2011 г. Бившият флагман замени чудовището с два графични процесора, произведени по същата 40nm технология като 5970-ия чип , AMD трябваше да вземе извънредни решения за подобряване на работата на графичната карта.

Как е 6990?

С Radeon HD 5970 производителят се озова в интересна позиция. Издавайки серията 5000 за около 6 месеца преди серията NVIDIA 400, AMD демонстрира лидерството си при внедряването на нови продукти. NVIDIA не е отговорила на 5970, въпреки факта, че двупроцесорната версия е напълно съвместима с нейната 400-та серия. 5970-ият модел беше безспорната кралица на графичната карта - нищо по-мощно тогава не беше. Следователно, предвид липсата на пряка конкуренция, въпросът за това какво ще замени AMD флагмана, беше от голям интерес.


Radeon HD 6990, нова високопроизводителна AMD карта, се основаваше на два графични процесора Cayman (VLIW4), инсталирани на една PCB. Тактовата честота на процесора е намалена до 830 MHz, а честотата на GDDR5 е до 1250 MHz (съответстваща на скорост на предаване на данни от 5 GHz). Картата беше доставена с 4GB оперативна памет, която поради вътрешната конфигурация на CrossFire беше намалена до ефективен капацитет от 2GB, съответстваше на други модели от серията 6900. Започвайки с 5970-ия модел, номиналната мощност и законите на физиката започват да ограничават възможностите на AMD, тъй като компанията може да направи карта с два графични процесора. За разлика от 4870X2Часовата честота не беше достатъчно висока, за да съответства на двойката HD 5870. На 5970, процесорът беше по-бавен от 125 MHz, а скоростта на пренос на данни, равна на 800 MHz, изоставаше от 200 MHz. На практика това намали производителността на 5970 до нивото на 5850CF.


Спецификациите на AMD Radeon HD 6990 също изостават, но не толкова. Честотата на 830 MHz беше само 50 MHz (55%) по-малка от 6970 и 5 GHz памет - 500 MHz (9%). В резултат на това, при основните настройки, 6990 беше по-близо до двойката 6970, отколкото 5970 беше до 5870. Процесорите 6990 са напълно функционални. Те имат всички 1536 шейдъри и 32 ROPs, така че единствената разлика от 6970 е честотата на часовника. В сравнение с 5970, официалното захранване в режим на готовност е спаднало до 37 вата поради по-доброто управление на енергията на Кайман. Но при натоварване консумацията на електроенергия на платката е 375 вата и, както в случая с 5970, това не е границата. Ако на базовите честоти 5970 са останали стандартните PCI-Express спецификации, 6990 дори не се опитва да направи това. Излизането на Radeon HD 6990 завърши актуализацията на модела от високопроизводителни AMD продукти, които включваха 697069502 GB и 6950 1 GB карти. В същото време, средната цена на 6970 е по-малко от половината от цената на 6990, а инсталирането на 6970 CrossFire е по-евтино.

Конструктивно изпълнение

Ако си спомним 5970, има няколко области, в които е необходимо AMD картите да бъдат финализирани. Ако охладителната система е била достатъчна, за да се овърклокват процесорите до честотите и напреженията на 5870-ия модел, тогава охлаждането на VRM не е било достатъчно, което е довело до пускането на механизма за термична защита. И въпреки че всичко беше в рамките на правилата за безопасност, с дългосрочен планбеше неудобно да се работи.
Дизайнът HD 6990 е много подобен на инженерното решение на този проблем. В допълнение, AMD не само елиминира дефектите на 5970, но и трябваше да се справи с още по-голямо натоварване. Резултатът е значително по-различен от предшественика. Ако сравните HD 6990 срещу 5970, тогава първата карта е малко по-къса. Това се дължи на факта, че кутията на 6000 серията е с крива форма, отколкото при прекъсването на серията 5000. В резултат на това картите имат еднакъв размер на платката (292 мм) и 305 мм тяло (309 мм при 5970). Това означава, че 6990, въпреки увеличените изисквания за охлаждане, заема почти същото пространство.

Охладител

Най-голямо внимание във видеокартата привлича охладителната система. Традиционният охладител на модела от 5970-те имаше свои силни и слаби страни. Той беше толерантен към способността на тялото да излъчва горещ въздух, но процесорът, който се намираше по-близо до вентилатора, се охлаждаше по-добре. Проблемът беше охлаждането на модулите за регулиране на напрежението, тъй като те прегряваха много преди вентилаторът да започне да увеличава скоростта. За да се коригира това и да се осигури още повече топлина, беше необходимо да се откаже задната позиция на вентилатора. Той промени дизайна, който вече е бил използван в карти на трети страни като Asus ARES 5870X2: централен CPU охладител от двете страни. Разликата е значителна. Ако задният вентилатор раздаде по-голямата част от горещия въздух извън корпуса на компютъра, централата разделя картата наполовина: топлината на един комплект GPU и поддържащите чипове се извежда навън, а другата навътре.компютър. Тъй като дизайнът остава затворен, горещият въздух излиза отпред и отзад, а студът се изтегля по средата на картата.
промяна на дизайна на охладителя доведе до замяната на един радиатор 5970 ия сегментирани модел. 6990 е по-скоро като 2 отделни видеокарти, използвайки една карта, отколкото една от двете видеокарти. Всеки радиатор се свързва към процесора чрез собствен изпарител, което води до напълно изолирани системи за охлаждане на чипа. Термопастата между графичните процесори и изпарителите е заменена. Вместо традиционния състав, AMD използва материал с фазова смяна, която се топи и втвърдява в зависимост от температурата. Не беше нещо революционно, но не беше използвано навсякъде. В резултат, топлопроводимостта се е подобрила с 8%. регулиране на напрежението модули са били преместени да се определи лимитирания капацитет охлаждане ри 5970 модел. Те се намират в центъра на дъската, така че не се охлаждат по-ранни графични процесори или RAM модули. Това не само намалява тяхното отопление, но и съответства на по-високата консумация на енергия. Охлаждането на модулите VRM стана още по-важно. Както в случая с 6970, регулирането на напрежението се осигурява от MDV транзистори и контролери на Voltra.

5970-ия модел е разработен с дизайн от 400 вата разсейване на топлината, а HD 6990 - за 450 вата. На практика капацитетът на последния е по-близо до 500 вата. Разтоварването и дисперсията на такова количество енергия в пространството от 1180 cm 3 заслужава заснемане.

Мощност

Видеокартата на Radeon HD 6990 получавазахранване както директно чрез стандартната PCIe шина, така и чрез 2 8-пинови PCIe конектора. Така ограничението на консумацията на мощност е 150 + 150 + 75 = 375 W. Както и при 5970, всяко увеличение на потреблението води до превишаване на PCIe възможностите към външно захранване. Самата мощност от 375 вата излиза извън обхвата на тази спецификация. В същото време, както в случая с 5970 в базовата тактова честота, графичните процесори получават намалено напрежение, което да съответства на целевата мощност. За работа на Cayman чипове при 830 MHz се използва напрежение 112 V. Мощността има голямо влияние върху производителността на видеокартата, тъй като увеличението на производителността на 6990, в сравнение с 5970, изисква AMD да промени консумацията на енергия на картата, както и въвеждането на PowerTune Power Management. Последното беше представено за първи път в серията 6900 през декември 2010 г. Чрез ограничаване на консумацията на енергия в рамките на зададената стойност и ограничаване на производителността, когато е надвишена, AMD успя да увеличи скоростта на часовника, без да се притеснява за сигурността, когато стартира програми като FurMark. Намирането на баланса се усложнява от факта, че задаването на твърде висока честота за определена мощност, заедно с ограничение на производителността, е непродуктивно и води до непоследователна работа, а твърде ниската честота оставя нереализирания потенциал на картата.
Увеличената консумация на енергия и едновременното въвеждане на PowerTune позволиха на AMD да увеличи честотата на графичния процесор по същия начин, както в случая с 5970. Каймановата архитектура е по-бърза от Cypress, но предимството на 105 MHz прави разликата наистина осезаема. С настройките по подразбиране на PowerTune изглежда таканастроен на 6990 почти същия като на 6970: FurMark значително забавя, и Metro се чувства малко закъснение. Обичайният диапазон на настройка на PowerTune от +/- 20% е наличен, което ви позволява да зададете ограничение за консумация на енергия от 300-450 вата. Според потребителските мнения, PowerTune няма динамично ограничение, базирано на използването на CrossFire. Може би най-големият недостатък на картите с два графични процесора е, че те не могат да се сравняват с един чип, тъй като тяхната тактова честота е ниска, за да ограничи общата консумация на енергия. Ако един графичен процесор може да използва стандартните 880 MHz, когато вторият процесор не работи, това би позволило достигането на нивото на едночиповите карти от висок клас в задачи, които не се ползват от CrossFire, като например игри с прозорци, емулатори, GPGPU приложения и игри. без профил CF. Както при 5970 и 2 GB, 5870 HD 6990 е снабден с 16 чипа RAM, 8 на графичния процесор. Едната половина от тях са на предната страна на печатната платка, а другата на обратната страна. Задният панел осигурява защита и отстраняване на топлината и от паметта, намираща се там. Една от малкото разлики от 6970 използва честота от 5 GHz вместо 6 GHz. Това означава, че базовата тактова честота на картата с памет вече е номиналната стойност. В техническото описание на HD 6990 се отбелязва, че 6 GHz RAM е 16 V, докато 5 GHz е на 15 V. Така разликата се свежда до няколко фактора: намаляване на консумацията на енергия на RAM, намаляване на разходите и проблемите при работа на честоти над 5 GHz.

Свързаност

В тази областСъщо така са настъпили промени. Тъй като графичните процесори на Cayman могат да контролират само един двуканален DVI монитор, AMD загуби втория си SL-DVI порт и HDMI порт за допълнителния мини-DisplayPort. Ако всички каймански графични процесори (и преди Cypress /5800) могат да се справят с до 6 монитора, единственият начин да направите това в рамките на 1 слот е да поставите 6 мини-DP порта (като Eyefinity-6) или MST хъб. 6990 е пример за компромис между тези подходи. Eyefinity-6 изисква скъп адаптер между DP и DLI-DVI за свързване на един DL-DVI монитор, докато 5970-подобният дизайн на 2 x DVI + mini-DP не позволява използването на 6 монитора дори с MST хъбове. Крайният резултат е 1 DL-DVI порт за остарели монитори с резолюция 2560x1600 /2560x1440 и още 4 мини-DP за нови дисплеи. Това ви позволява да контролирате 5 монитора директно и 6-ти в присъствието на MST концентратор. Както и при картите 5870E6, са необходими адаптери, за да се сведе до минимум използването на DisplayPort. Всички 6990 бяха оборудвани с пасивни адаптери SL-DVI и HDMI и активен SL-DVI. Вградената свързаност и адаптерите ви позволяват да създавате почти всяка комбинация, включително популярната конфигурация на 3 Eyefinity 1080r монитора.

Освобождаване на топлината

Промяната на охлаждащата верига, консумацията на енергия и разсейването на топлината изискват не само друга дължина на картата и концепцията за захранване, но и допълнително внимание към работата на системата. Няколко модела от висок клас не се справиха с горещия въздух, но нямаше нищо подобно на HD 6990. По-специално, 12-инчовата карта не отклонява повече от 185 вата топлинадиректно от задната му част. Повечето от проектите бяха много по-отворени и насочени въздушни потоци във всички посоки. Критичната точка на HD 6990 е премахването на голямо количество горещ въздух в корпуса на компютъра. Ако 5970-ият модел се справи много в това отношение, тогава 6990-та не беше същата. За видеокартата е необходим калъф с голям въздушен поток, особено ако неговият овърклок е планиран и нищо не трябва да е непосредствено зад него. Потребителите измерват температурата на твърдия диск, разположен директно на 6990. При базовата честота е 37 ° C, а при ускорение достига 40 ° C. За картата 5970 температурата пада до 31 ° C, а за чифт 6970s в CrossFire с 120 mm вентилатор тя ще достигне 27 ° C. По този начин наказанието за двойно поемане на въздух е 6 ° C в сравнение с 5970 и 10 ° C в сравнение с по-къс 6970. Това предполага, че поставянето на твърд диск (или друг компонент) на видеокартата е нежелателно. Тъй като в повечето случаи можете да намерите свободно място на твърдия диск на други места, най-добре е да пренаредите вашия HDD възможно най-далеч от 6990. Можете да отидете още по-далеч и да превърнете най-близкия преден вход за въздух в изхода. В някои случаи входящият отвор е разположен отпред на корпуса и съответства приблизително на гнездото PEG 1. Използването му за отстраняване на топлината ще позволи да се разсее много по-ефективно. Може би това е точно това, на което е разчитал производителят, създавайки такъв дизайн. В крайна сметка, характеристиките на AMD Radeon HD 6990 са несравними с това, което бешепреди. Неговата висока консумация на енергия и двойният въздушен охладител изискват по-внимателно отношение към охлаждането, отколкото всяка друга карта с два графични процесора.

Изчислителна мощност

Благодарение на архитектурните промени, които AMD е направила по време на прехода към серията 6000, особено по отношение на изчислителната производителност, характеристиките на Radeon HD 6990 могат да се подобрят. Дизайнът с два графични процесора обаче не даваше много предимства. За да измерят промените, потребителите са използвали Civilization V, който използва Direct Compute за бързо конвертиране на текстури. Играта включва тест, който проверява скоростта на алгоритъма за разполагане на текстура, необходим за една от основните сцени. Civilization V DirectCompute сканира с CrossFire незначително. Това води до факта, че AMD Radeon HD 6990 4GB е пред 6970, но Каймановата архитектура в миналото изглежда неоптимизирана. 5970 води с 10% предимство дори при по-ниска тактова честота. NVIDIA и нейната Fermi архитектура са много по-напред от 6990, дори и без ползата от SLI zooming. Друг тест за графичен процесор - SmallLuxGPU. Приложението LuxRender реализира цялостния механизъм за проследяване на лъчи в OpenCL, което позволява на целия процес да бъде предаден на видеокартата. SmallLuxGPU не разполага с CrossFire мащабиране, така че този тест се отнася до производителността на първия процесор и шейдър /калкулатор. При стандартните тактови честоти това води до факта, че 6990 е малко зад 6970, но в дисперсно състояние е в съвършенство. За съжаление за AMD, това е тест, при който фокусирането върху производителността на NVIDIA наистина се изплати.Дори при липса на мащабируемост, CF е три пъти по-евтин от GTX 560 Ti, който надвишава AMD HD 6990. В крайна сметка, в повечето персонални компютри, предимството на наличието на множество графични процесори остава нереализирано. В резултат на това 6990 беше най-добрата игрална карта, но не и карта за интензивно изчисление.

Възможности за овърклок

В серията 6900 е създаден превключвател за избор на BIOS, който позволява на потребителите безопасно да пренапишат BIOS картата с резерв на място за работа. В модела 6990 тази концепция е запазена в модифицирана форма, за да осигури уникални нужди от овърклок. Ключът е оставен, но служи за контрол на работата на графичната карта. В позиция 2 се използва BIOS, защитена от запис, която дефинира базов часовник на 830 MHz и стандартно напрежение на ядрото 112. В позиция 1 има възможност за промяна на BIOS и картата започва със същите основни скорости и напрежения, както при модела 6970-та: 880 MHz и 1175 VS. Така честотата на паметта остава непроменена и е равна на 5 GHz.

Резултати от теста

Сравнението на характеристиките на HD 6990 срещу GTX 1050 Ti предполага, че производителността на AMD картата като цяло трябва да бъде по-висока. Скоростта на първия е с 179% по-висока - 320000 GB /s срещу 114688 GB /s. В допълнение, моделът 6990-I произвежда анизотропна филтрация с 157% по-бързо от 159360 спрямо 61920 Mtexless /sec. Също така, графичната карта AMD е значително (с 29%) по-напред от конкурентния модел за скорост на изравняване на цял екран - 53120 срещу 41280 Mp /s. В теста 3DMark Fire Strike 6990 обаче той намалява с 33%, като печели 5820 пункта в сравнение с 7750 в GTX.1050 Това С максималното качество на BattleForge и разделителната способност от 2560r, картата осигурява 996 кадъра в секунда, което води до 6970CF 9 до /s и GeForce GTX 580SLI (125 dpi). С издаването на 6990 за първи път е възможно да се изпълнят максималните настройки на Crysis с приемлива скорост на кадрите на една карта. Моделът осигурява приемливи 428 до /с за резолюция 2560 x 1600. Настройките на геймера ви позволяват да играете с комфортна скорост от 64 секунди.

Температура на мощността

Това е област, в която AMD традиционно е изгодно, тъй като стратегията на малките кристали води до по-малко преобладаващи и по-хладни процесори, отколкото директните аналози на NVIDIA. Картите с два графични процесора, като например 6990, имат предимствата на по-ниска консумация на енергия, но отоплителните и шумови температури винаги са непредсказуеми. AMD продължи да използва един от своите референтни напрежения в своите карти. Той играе голяма роля, тъй като профилът на PowerTune е калибриран до една конкретна стойност. В режим на готовност напрежението е 09 при натоварване - 112 (при 6970 - 1175). В режим на готовност, спецификациите на HD 6990 са същите като в другите модели от серията 6900 - процесорът работи на 09 V. Под натоварване в основната тактова честота, тя се увеличава до 112, което до голяма степен обяснява защо картата използва по-малко енергия, отколкото изисква нейното ниво на изпълнение. При ускорение до 880 MHz, напрежението се повишава до 117 като 6970. Потреблението на енергия и разсейването на топлината нарастват съответно, което се задълбочава от факта, че тук не се използва PowerTune. Скоростта на празен ход от 6990 е в съответствие с останалата част от серията. 171W съответства на 6970CF, но в сравнение с 5970 картата има 9 ватапредимство. Натоварването на Crysis дава първата индикация, че само целевата енергия не може да се използва за прогнозиране на общата консумация на енергия. С мощност от 375W, моделът 6990 трябва да консумира по-малко от 2x200W 6950CF, но на практика 6950CF изразходва по-малко 21W. Това отчасти се дължи на по-високото използване на процесора, което позволява по-високи честоти на кадрите, но това не обяснява напълно различията. В сравнение с 5970, мощността на 6990 е много по-висока от целта. Разликата от 113 вата надхвърля 75 ватната разлика. Очевидно е, че 6990 нужда от храна е повече от 5970. Ускоряването значително увеличава консумацията на енергия, този път до 544 вата. Това е по-добър резултат от 6970CF поради загуба на производителност. Трябва да се има предвид, че в същото време повече от 400 вата, разпръснати от една карта, са изпълнени с последствия. Тестът FurMark открива ограниченията на PowerTune, които са определящ фактор за серията 6900. Дори и при включените ограничения, за всичките три карти, 6900375-ват 6990 консумира 41W повече от 2x200W 6950CF и 51W повече от 6970CF. Консумацията на енергия от 6990 е пропорционална на по-голямата производителност на картата в сравнение с другите модели от серията 6900. Що се отнася до използваната Radeon HD 6990 4GB без PowerTune, картата може да издържи натоварването по отношение на консумацията на енергия и топлина. 684 W е много по-висока от 6970 без PowerTune и наближава 570/580 в SLI. Трудно е да се измери консумацията на енергия на графична карта, но въз основа на потребителски данни, можете да сте сигурни, че 6990 харчи поне 500 вата, а това е една карта с един вентилатор за разсейване на топлина.В същото време изпускателният въздух от предната и задната част на тялото изглежда наистина добре. Наред с подобряването на целевата мощност в серията 6900, AMD двустранният охладител, в сравнение с 5970, декларира, че е температура на изчакване. При 46 ° C 6990 е по-топъл от другите карти, но не прекалено много (модификацията XFX HD 6990 се затопля до 51 ° C в режим на готовност) и тази температура е с 7 ° C по-висока от тази на 5970, която трябва да се справи с факта, че вторият процесор се охлажда вече нагрят въздух. 6900 чифта в CF работят по-ефективно с двоен изходен охладител. Моделът на 5970 загрява повече от 5870CF, но 6990 променя тази тенденция. При основната тактова честота, процесорът е с 2 ° по-хладен от 6970CF, който работи в „лоша“ конфигурация, когато картите са разположени една до друга. Температурата на нагряване, която е равна на 86 ° С, е доста разумна. Дори и овърклокнатата графична карта е само с 2 градуса гореща. Температурите на нагряване на XFX HD 6990, например, при натоварване при основни и повишени честоти са съответно 78 и 88 ° C. Тестът на FurMark не променя значително картината. Ако нещо леко подобри ситуацията, това е PowerTune, който държи 6990 в средни позиции. Ускорението, обаче, е съвсем различен въпрос. Без PowerTune, който контролира консумацията на енергия, с консумация на енергия от 681 W, температурата на картата достига 94 ° C. Разликата е само 5 ° C, но това е границата, която потребителите са готови да признаят. Не може да има език за по-нататъшно разпръскване.

Шум

Картата има проблем с обема на вентилатора, който трябва да се води. Няма нищо изненадващо в режим на готовност. 449 dB по-силно от средната карта, вероятно през охладителядвоен изход Ако под товара, Radeon HD 5970 е силен и SLI GTX 580 е много силен, тогава в сравнение с 6990 те са тихи. Законите на физиката не могат да бъдат заблудени и в някакъв момент всички разумни инженерни решения не са в състояние да компенсират необходимостта от голям въздушен поток, за да разпръснат 375 вата топлина. C 702 dB и 773 dB при ускорение от 6990 - изключително силна карта. И макар игрите да не увеличават обема на вентилатора, както при теста на FurMark, охладителят е забележимо по-силен от всички други модели. В идеалния случай, 6990 изисква добър въздушен поток и добра звукоизолация, но първата го прави трудно за втория. Водното охлаждане 6990 ще ви струва тегло на златото.

В заключение

Съвместната работа на двата графични процесора Cayman на същия борд, без съмнение, осигури графичната карта HD 6990 най-бързата на пазара. В същото време винаги има и ще има разлика между картите с един и два GPU. Ако първите представляват заплаха за другите, тогава обратното е малко вероятно. През 2009 г. вече имаше подобен въпрос: по-добре ли е да имаме 5970 или две 5850 в CrossFire, като се има предвид, че те са почти еднакви по производителност? Отговорът е, че CrossFire е най-доброто решение, ако има захранване с 4 лесно достъпни PCIe конектора. В случая с 6990 отговорът е още по-директен. С някои изключения (например липсата на свободно място за 2 карти или HD 6990 x2 конфигурация) 6990 е по-ниско от CrossFire. Има много причини за това. Характеристиките на HD 6990 са толкова близки до 6950CF, които средно са идентични с резолюцията от 2560. Само в игрите на Bad Company 2 и Stalker има забележимо предимство от загубата на 6990Цивилизацията V или DIRT 2. Междувременно 6950CF е по-малко отопляем, много по-тих, по-малко енергоспестяващ и няма проблеми с драйверите като HD 6990. И накрая, 6950CF е по-евтин: цената на две видеокарти е 3/4 от цената на една двойка. По същия начин, двойка 6970s е по-евтина и с резолюция от 2560 осигурява приблизително 8% по-добра производителност и по-тиха работа. По време на пускането, характеристиките на HD 6990 x2 (Quad CrossFire) позволяват да затворите очите си за шум и висока консумация на енергия. Това изисква инсталация на дънната платка с пролука от 3 слота, но конфигурацията е съвсем реална. Окончателното оправдание за закупуването на видеокарта е необходимостта от система с 5 Eyefinity монитора, които заедно с 6990 поддържат само 5870.