Об увеличении объема физической памяти на видеокартах

Характеристики

Некоторая справочная информация

Микросхемы памяти с плотностью 4 Гбит (512 мегабайт на чип) устанавливаются в видеокартах с 3 гигабайтами видеопамяти (6 штук), а с плотностью 8 Гбит — в 6 гигабайтных.

Таблица технических характеристик некоторых чипов памяти GDDR5 производства компании Hynix

Частота работы чипов памяти Хайникс кодируется следующими обозначениями, Gbps:

• R4C — 8;
• R2C — 7;
• R0C — 7;
• T2C — 5-6.

Маркировка чипов памяти производства компании Самсунг:

Четвертая буква на маркировке чипа памяти Samsung обозначает их тип:

• N — GDDR2 SDRAM;
• W — GDDR3 SDRAM;
• J — GDDR3 SGRAM;
• G — GDDR3 SGRAM;

Плотность памяти Samsung определяется пятым и шестым символами:

• 51 — 512 Mb, 8K/64ms;
• 52 — 512 Mb, 8K/32ms;
• 10 — 1G, 8K/32ms;
• 1G — 1G, 8K/64ms;
• 2G — 2G, 8K/64ms;
• 4G — 4G, 8K/64ms;
• 41 — 4G, 16K/32ms;

Таблица технических характеристик памяти GDDR5 (170 BGA) производства компании Samsung

Таблица технических характеристик памяти GDDR5 производства компании Micron:

Таблица с информацией об установленной видеопамяти GDDR5 в некоторых видеокартах Nvidia:

Изображение управляющих резисторов на видеокарте Palit Dual GTX1060:

P.S. В настоящее время наиболее доступны следующие типы GDDR5-памяти с модулями по 1 ГБ:

• Samsung — K4G80325FB — HC25 и HC28;
• Hynix — H5GQ8H24MJR с разными суффиксами;
• Micron — серии D9TCB, D9VVR, D9XSD с разной маркировкой;
• Elpida — модулей высокой плотности не выпускает.

Обзор Radeon R7 200 Series

AMD Radeon R7 200 Series относиться к категории бюджетных и доступных видеокарт. Тем не менее, она выполнена достаточно качественно. Видеокарты, рассматриваемые в этом обзоре, представлены от компании Gigabyte.

Обзор Radeon R7 240

Модель получила 2 Гб видеопамяти типа DDR3. Также она имеет изначальный заводской разгон. Сама сборка выполнена качественно, хоть это и бюджетный сегмент.

На верхней части графической карты расположен охлаждающий кулер с большим радиатором. Такой решение обуславливается сильным нагревом карт AMD. Радиатор выполнен из алюминия, а сам вентилятор слегка выпирает. Длина всей видеокарты составляет 19,5 см.

Обзор Radeon R7 250

Внешнее оформление графической карты ничем не отличается от младшей модели. Она также имеет электроизоляционное покрытие из синего текстолита и ширину в 19,5 см. Радиатор такой же громоздкий, как и у AMD Radeon R7 240.

Отличаются рассматриваемые карты исключительно микросхемами памяти и фазами питания. Radeon R7 250 имеет трёхфазовое питание, в отличии от двухфазового R7 240.

Результаты тестирования в игре Metro Last Night схожи. Видеокарта стабильно работала на 90-100%, при этом особо не нагревалась. Температура не превышала 46-47 °C.

Отличие только в количестве оборотов в минуту. Вентилятор работал со скоростью в 1200 об/мин, что в двое меньше скорости Radeon R7 240. Показатель FPS стабильно держался в районе 30-40 кадров.

AMD Radeon RX 5700

• Архитектура: Navi RDNA
• Техпроцесс: 7 нм
• Количество универсальных процессоров: 2304
• Число текстурных блоков: 144
• Число блоков растеризации: 64
• Базовая тактовая частота: ~1465 МГц
• Турбо тактовая чистота: ~ 1725 МГц
• Тип видеопамяти: GDDR6
• Объем видеопамяти: 8 ГБ
• Дополнительное питание: да
• Трассировка лучей: нет

До выхода новых видеокарт Big Navi осталось совсем немного, и я уже готов назвать пятитысячную серию «вчерашним днём», ведь по слухам графические процессоры на основе архитектуры RDNA 2 будут работать на фантастических частотах. Источники сообщают, что верхний предел – две тысячи восемьсот мегагерц! И даже если эти сведения преувеличены, то всё равно: новенькие шеститысячные видеокарты будут идти впритык к новинкам NVIDIA, которые составляют ныне топовый сегмент рынка.

А что же нынешние лидеры, если можно их так называть после информации, озвученной ранее? Что, к примеру может RX 5700? Да ровно на один гигагерц меньше. Основная частота – тысяча четыреста шестьдесят пять мегагерц. Турбо – на двести шестьдесят единиц больше. Вкупе с восемью гигабайтами собственной памяти этот видеочип способен вывезти все современные игры на максимальных настройках в QuadHD. С четыре «ка», правда, будут проблемы, но в остальном старшая видеокарта пятитысячной серии способна стать разумной альтернативой той же «двадцать шестьдесят», без учёта технологии трассировки лучей.

Рейтинг ТОП-10 лучших видеокарт AMD

Как выбрать систему охлаждения?

Чем мощнее видеокарта, тем до больших температур, как правило, она разогревается во время работы — соответственно, такой системе нужно мощное охлаждение.

Здесь существует два способа: воздушное и водяное охлаждение. Если не вдаваться в детали, то воздушное громче и дешевле, а водяное — дороже, тише и эффективнее.

Если вы берете бюджетную видеокарту, устанавливаете ее в хорошо продуваемый корпус и не планируете разгонять — рабочая температура зашкаливать не будет. В вашем случае достаточно добротного воздушного охлаждения.

Если ваше железо будет работать при высоких температурах, то водяное охлаждение — почти необходимость. Для дорогой и разогнанной видеокарты в неудачном корпусе воздушная система будет не так эффективна, как хотелось бы.

Водяное охлаждение намного актуальнее для видеокарт из высокого ценового сегмента, большинству бюджетных карт хватит воздушного охлаждения — в бюджетном сегменте можно не переплачивать за систему водяного охлаждения.

Кстати, на потоки воздуха влияет множество факторов — и кабель-менеджмент в том числе: лишние и спутанные провода могут мешать свободному перемещению потоков воздуха.

Перейдем к конкретным видеокартам. Все модели в этой статье имеют максимальное поддерживаемое разрешение — 7680 x 4320, то есть 8K.

Частота памяти и разрядность шины

Частота памяти видеокарты, в первую очередь, влияет на скорость её работы. Среднее значение этого показателя равно 1000 МГц для памяти HBM и 6000–8000 для GDDR5. При этом зависимость производительности карты от её частоты не всегда прямо пропорциональна, так как вторым показателем, влияющим на пропускную способность устройства, является разрядность шины.

Десять лучших на сегодняшний день моделей AMD обладают следующей разрядностью:

• серии RX 470, 480 и 380 – 256-битные;
• 390-я серия R9 – 512 бит;

Рис. 2. Видеокарта серии R9 390X с основными характеристиками

• последние модели, R9 Fury и Nano, комплектующиеся памятью нового типа – 4096 бит;
• одна из выпускаемых по новой технологии с техпроцессом 18 нм моделей, RX, имеет разрядность всего в 128 бит, из-за чего и отличается невысокой скоростью передачи данных, хотя и стоит сравнительно дёшево, представляя бюджетный вариант для геймеров.

Высокая разрядность последних видеокарт AMD, получаемая благодаря использованию многослойных модулей памяти, позволяет иметь меньшую частоту, обеспечивая большую мощность.

При этом удельная энергоёмкость оборудования (1 Вт мощности на 1 Гбайт/с скорости передачи данных) становится ниже – модели R9 с памятью HBM потребляют меньше электричества по сравнению с другими картами.

Главная особенность Radeon Fury и Nano – возможность запуска более требовательных к графике приложений и ресурсоёмких игр с высоким показателем FPS (частотой кадров).

Обзор Radeon R9 200 Series

Комплектация

Продукт поставляется в небольших картонных упаковках в размере чуть более 20 см. Лицевая сторона имеет глянцевую поверхность. В комплекте вы найдете:

• компакт-диск с программным обеспечением;
• мост CrossRireX;
• четырехпиновый переходник Molex на 6 pin PCI-Express;
• карту Sapphire Select Club;
• инструкцию с подробным описанием установки и работы с продуктом;
• кабель-переходник с VGA D-Sub на DVI-I;
• специальную наклейку Fueled by Sapphire;
• HDMI-кабель.

Внешний вид

Видеокарта AMD Radeon R9 200 Series имеет длину 21 см. Система охлаждения стандартная – алюминиевый радиатор, на котором размещены 2 кулера по 80 мм в диаметре. Основой адаптера является текстолит черного цвета. Чехол, который покрывает систему охлаждения также выкрашен в черный цвет.

При установке в корпус компьютера карта на задней панели имеет несколько разъемов: DVi x2, DisplayPort, HDMI. Рядом с разъемами имеется ряд специальных отверстий для вывода горячих масс воздуха.

Система охлаждения основана на паре тепловых трубок по 8 мм в диаметре. Кристалл графического ядра располагается на медной площадке, расположенной в алюминиевом пятаке. Пятак выполняет функцию теплоотвода для других модулей, расположенных под ним.

Сам радиатор разделен на 2 части, по каждой из которых проходит теплоотводная трубка. Питается процессор фазами DrMOS, которых всего 4. Кристалл имеет защитную рамку.

Параметры видеокарты

Представленная серия оснащена большим количеством технологий, благодаря которым игроки смогут поиграть в топовые игры на средних и максимальных настройках графики. Она отлично подходит и для творческих людей, которые используют мощные программы для создания сложной и красочной графики, музыки и видео. Характеристики AMD Radeon R9 200 Series имеет следующие:

• наименование графического процессора – Pitcaim;
• количество транзисторов: 2800M;
• технология: 28 нм;
• размер кристалла: 212 mm²;
• блоки операций растеризации и текстурирования: 32/80;
• шина: PCI-E0x16 @ x16 2.0;
• конвейерные процессоры: 1280 Unified;
• поддержка DirectX: 11.2/0;
• скорость заполнения пикселей: 30.2 GPixel/s;
• заполнение текстур: 75.6 GTexel/s;
• видеопамять (поколение): GDDR5 (Hynix);
• количество видеопамяти: 2048 MB;
• пропускная способность: 179.2 GB/s;
• частота процессора: 945 MHz;
• память: 1400 MHz;
• частота и память по умолчанию: 945 MHz/1400 MHz;
• поддержка шейдеров: 5.0;
• поддержка OpenCL.

Видеокарта AMD Radeon R9 200 Series поддерживает работу с 3 мониторами одновременно. А с помощью разъема DisplayPort их количество может возрасти до 4. Поддержка разрешения 4096 (4K) позволяет выводить качественное изображение на соответствующие мониторы и телевизоры.

Поддерживаемые технологии

Рассмотрим функции, возможности и основные технологии, которые поддерживает видеоадаптер:

• архитектура GCN – позволяет обеспечить наилучшее качество при запуске требовательных приложений и игр, характеризуется повышенной частотой пикселизации, рендерингом (HDR) при увеличенном динамическом диапазоне, поддерживает интерфейсы Vulkan, DirectX 12;
• что касается интерфейсов – полная поддержка Mantle, OpenGL4 при помощи оптимизированной производительности, при помощи Mantle осуществляется полная поддержка архитектур GCN;
• видеокарта поддерживает операционную систему Microsoft Windows 10 на платформе DirectX 12;
• поддержка всех популярных онлайн-игр, а также вывод на мониторы изображения с 1080, Ultra-HD 4K разрешением;
• встроенная технология AMD App Acceleration дает возможность повысить качество видео, а также позволяет существенно увеличить скорость работы повседневных приложений, установленных на компьютере пользователя, работает только при поддержке OpenCL и DirectCompute, которыми также оснащена видеокарта;
• AMD Enduro – это интеллектуальная технология, отвечающая за энергопотребления видеоадаптера. Она самостоятельно определяет, в какой именно момент адаптер нуждается в дополнительном питании для обеспечения необходимого качества изображения. При простое компьютера технология Enduro самостоятельно уменьшает подачу электропитания, чем экономит потребление ресурсов. Она особенно полезна для ноутбуков, где экономия заряда батареи является более существенной.

Средняя частота работы ядра видеоадаптера – 925 МГц, для памяти GDDR5 – 5600 МГц. При работе на повышенных частотах пользователи будут слышать незначительные шумы работы кулеров.

Пропускная способность

Скорость передачи данных с помощью видеокарт в первую очередь зависит от произведения эффективной частоты их памяти на разрядность. Чем больше это значение, тем быстрее передаётся информация, а, значит, и лучше работают игры.

При этом у новой памяти HBM разрядность в 8 раз выше, а, значит, частота может быть ниже. Например, для модели R9 Fury X пропускная способность равна (4096/8)байт*1 ГГц = 512 Гбайт/с. Такого значения более чем достаточно для запуска любой игры на максимальных настройках. Видеокарта RX 460 с разрядностью 128 бит может передавать всего 112 Гбайт/с информации (=7000*128/8).

Какие видеокарты AMD актуальны в 2021 году?

На данный момент актуальными видеокартами AMD считаются:

1. Sapphire Pulse Radeon RX 550. Подходит для ААА-игр с высокими настройками текстур. Поддерживает современные стандарты DirectX 12, OpenGL 4.5. Имеет DisplayPort и HDMI вместе с DVI-D, 4 Гб видеопамяти. Минусы — слабое охлаждение на одном вентиляторе.
2. Sapphire FirePro S9150. Лучшая видеокарта, с которой не под силу конкурировать другим брендам. Главное преимущество — скорость вычислений с одинарной и двойной точностью: 5.07 и 2.53 TFLOPS соответственно.
3. ASRock Radeon VII. Это настоящий монстр. Одна из последних разработок компании. Преимущества — графический процессор Vega 20, 16 ГБ видеопамяти НВМ2, три мощных вентилятора охлаждения. Минусов нет.
4. Sapphire Nitro+ Radeon RX Vega. Самая холодная представительница семейства Vega: не нагревается выше 65 градусов. Справляется с играми в 2К-разрешении. Но из минусов выделяется излишняя прожорливость в плане потребления энергии: она работает от блока питания мощностью не менее 750 Вт.
5. ASUS Radeon RX Vega. Топовое решение с тремя вентиляторами охлаждения. Есть 8 Гб видеопамяти НВМ2. Запускает игры в 4К-разрешении. Из недостатков выделяются размеры устройства.

Рейтинг обновлен 12 сентября 2021 года.

Технические особенности видеокарты Dell R7 450 4Gb GDDR5

Видеокарта Dell R7 450 4Gb GDDR5 (AMD Radeon R9 M360) имеет следующие технические характеристики (в сравнении с видеокартами Nvidia GT710/730, а также AMD RX550/560):

Как видно из таблицы, AMD Radeon R7 450 имеет в разы более высокую вычислительную мощность, чем low-end видеокарты Nvidia GT 710/730 и даже GTX1030 (на 68%) при в два раза большем потреблении (сравнимом с AMD Radeon RX550). Полоса пропускания памяти у красной видеокарты обгоняет зеленых на 62-79% благодаря 128-битной суммарной разрядности четырех модулей памяти.

Ядро Cape Verde у R7 450 отстает от AMD RX550 по производительности при операциях с плавающей запятой примерно на треть, а подсистема памяти этой видеокарты хуже по производительности на 33-55%.

Так как AMD Radeon R7 450 использует достаточно старое ядро, весь ее потенциал можно раскрыть в Linux.

Техпроцесс

Основными элементами конструкции процессора, в том числе и графического, являются транзисторы, пропускающие или блокирующие электрический ток в определённом направлении.

От их количества зависит производительность видеокарты, а этот показатель, в свою очередь, зависит от размера транзисторов и используемой при их изготовлении технологии. Большинство разработчиков видеокарт, включая AMD, пользуются техпроцессом с размером транзисторов 28 нм. Такое значение показателя есть у всех современных моделей, кроме серии RX 400.

Рис. 4. Технология 14 нм по сравнению с предыдущей технологией 22 нм

Графические процессоры нового поколения создаются на базе технологии 14 нм. А в будущем карты Radeon будут выпускаться с использованием техпроцесса 7 нм. Предполагается, что 14-нанометровая технология обеспечивает графическому ядру повышение производительности в 2–3 раза и поддерживает до 3 независимо работающих мониторов.

Заключение

По правде сказать встроенная видеокарта AMD RX Vega 7 нас удивила, это действительно быстрый iGPU, который практически не уступает в производительности дискретной видеокарте MX350, а в некоторых играх таких как Battlefield V и Doom Eternal,  даже обходит ее, в остальных играх разница в быстродействии невелика и составляет в среднем +15% в пользу GeForce MX350. Стоит иметь в виду, что встроенный графический процессор Radeon RX Vega 7 обладает TDP 15 Вт и не имеет собственной видеопамяти, поэтому его производительность напрямую зависит от количества и быстродействия оперативной памяти установленной в ноутбуке, дискретный графический процессор GeForce MX350, обладает TDP 25 Вт и собственной памятью 2 ГБ, поэтому такой результат в играх вполне ожидаем. Подведем итог, встроенный AMD RX Vega 7 вполне может составить конкуренцию ноутбукам с видеокартой GeForce MX350 так как отрыв в играх не такой уж и большой, но здесь опять же говорится о ноутбуках на базе процессора Ryzen 7 4800H который устанавливается в основном только в игровые ноутбуки, в которых уже имеется дискретная видеокарта уровня GTX 1650 и выше, а играть в компьютерные игры на AMD RX Vega 7 если есть более производительная дискретная видеокарта, никто из здравомыслящих людей не будет. Есть конечно в арсенале AMD энергоэффективный процессор Ryzen R7 4700U в который так же встроена RX Vega 7, но его производительность как показывает практика заметно уступает GeForce MX350 примерно на 20- 30%, несмотря на то, что в обоих процессорах одинаковое графическое ядро. 

Выводы

Компания AMD, так же как и её основной конкурент Nvidia, продолжает увеличивать большинство характеристик своих видеокарт. И серия Fury по большинству показателей (кроме энергопотребления) превосходит предыдущее поколение. Хотя это относится только к старшим версиям – бюджетные графические платы RX, созданные на основе нового техпроцесса 14 нм, уступают старым флагманам и сравнимы с недорогими моделями прошлого поколения

Поэтому, выбирая карту для своего ПК, основное внимание придётся всё-таки уделить финансовой стороне вопроса – большие затраты позволят получить и лучшие характеристики