AMD Radeon HD 7770/7750

Новая архитектура выходит в мейнстрим


Содержание

Как и полагается, после выхода топовой серии ускорителей, основанных на новой архитектуре GCN, появились и ее младшие собратья, а именно серия HD 77хх, которая предполагает занять ценовую нишу от 120 до 170 долларов. Более дорогие продукты из ценового сегмента 200—270 долларов (под названием HD 78хх) выйдут чуть позже, примерно в начале-середине марта.

А мы сегодня займемся целиком серией Radeon HD 77xx, которая включает в себя два продукта.

Часть 1: Теория и архитектура

Вполне понятно, что после выхода первых решений новой линейки, обычно являющихся топовыми GPU, через некоторое время выходят и менее производительные модели той же серии. В этот раз компания AMD второй волной представила не серию Radeon HD 7800, следующую в линейке на ступеньку ниже, чем Radeon HD 7900, а самые младшие модификации видеокарт на базе GPU новой архитектуры — Radeon HD 7700.

Ещё в 2011 году очерёдность их выхода на рынок известна не была, это теперь мы все знаем, что чуть раньше вышла всё-таки самая бюджетная парочка Radeon HD 7700, а анонс HD 7800 ожидается в самое ближайшее время. Рассматриваемые решения хоть и бюджетные, но всё же основаны на той же самой архитектуре Graphics Core Next (GCN). То есть функционально это почти тот же Tahiti, но с изменённым количеством исполнительных блоков и сниженной производительностью, так как такие быстрые (и дорогие!) решения, как Radeon HD 7970, явно не подойдут для всех потребителей.

Неудивительно, что именно на недорогие решения возлагается большая надежда на рыночный успех. Ведь топовые карты нужны скорее для поддержания имиджа, особенно в головах энтузиастов, которые затем помогают в выборе видеокарт своим родственникам и знакомым, менее осведомлённым в положении дел на рынке и не желающим платить несколько сотен долларов за одну лишь видеокарту.

И вполне естественно, что в таких случаях выбираются менее дорогие решения из линеек, топовые видеокарты которой стали успешными. Собственно, всё это подтверждается статистикой. Так, по данным на конец 2011 года, старый добрый Radeon HD 5770 является одной из наиболее успешных видеокарт на рынке, имеющей поддержку DirectX 11.

Именно этот ценовой сегмент предлагает идеальные решения для нетребовательных игроков. Причём, чаще всего эти GPU имеют ту же архитектуру, что и более дорогие чипы (в данном случае GCN), поддерживают все или почти все их возможности, и обеспечивают сравнительно высокую производительность в современных играх даже с учётом широкого распространения мониторов высокого разрешения.

При этом такие платы относительно недороги. И основным вопросом, интересующим потенциальных покупателей таких решений, всегда является степень «урезания» как самого GPU, так и возможные изменения в подсистеме питания и снижение частот, что в младших моделях наблюдаются вообще почти всегда.

Мы уже писали о том, что самые большие трудности в освоении технологического процесса 28 нм закончились, и вот компания AMD выпустила уже вторую серию решений новой линейки, хотя рыночной экспансии новых видеокарт явно мешают всё ещё низкие объёмы производства чипов по новому техпроцессу. И всё же лидерство AMD по внедрению новых технологий производства привело к тому, что они выпустят всю свою новую линейку ещё до анонсов конкурирующей компании Nvidia.

Итак, в середине февраля было анонсировано второе подсемейство видеокарт на новых GPU из серии Radeon HD 7000. Новые среднебюджетные решения компании AMD поддерживают все современные индустриальные стандарты: GDDR5, PCI Express 3.0 и даже будущие их версии — DirectX 11.1. Так как по возможностям серия HD 7700 полностью повторяет особенности старшей серии HD 7900, то перед прочтением материала будет полезно ознакомиться с подробной информацией об этих и более ранних решениях компании AMD:

А мы переходим к описанию технических характеристик свежеанонсированных видеоплат серии Radeon HD 7700, основанных на новом GPU с кодовым названием «Cape Verde» из серии «Southern Islands».

Графические ускорители серии Radeon HD 7700

  • Кодовое имя чипа: «Cape Verde»
  • Технология производства: 28 нм
  • 1,5 млрд. транзисторов (меньше чем у Barts, который является основой серии Radeon HD 6800)
  • Унифицированная архитектура с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др.
  • Аппаратная поддержка DirectX 11.1, в том числе и шейдерной модели Shader Model 5.0
  • 128-битная шина памяти: два контроллера шириной по 64 бита с поддержкой памяти GDDR5
  • Частота ядра: до 1000 МГц! (для Radeon HD 7770)
  • 10 вычислительных блоков GCN, включающих 40 SIMD-ядер, состоящих в целом из 640 ALU для расчётов с плавающей запятой (целочисленные и плавающие форматы, поддержка точности FP32 и FP64 в рамках стандарта IEEE 754)
  • 40 текстурных блоков, с поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
  • 16 блоков ROP с поддержкой режимов антиалиасинга с возможностью программируемой выборки более чем 16 сэмплов на пиксель, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Пиковая производительность до 16 отсчетов за такт, а в режиме без цвета (Z only) — 64 отсчета за такт
  • Интегрированная поддержка до шести мониторов, включая HDMI 1.4a и DisplayPort 1.2

Спецификации видеокарты Radeon HD 7770

  • Частота ядра: 1000 МГц
  • Количество универсальных процессоров: 640
  • Количество текстурных блоков: 40, блоков блендинга: 16
  • Эффективная частота памяти: 4500 МГц (4×1125 МГц)
  • Тип памяти: GDDR5
  • Объем памяти: 1 гигабайт
  • Пропускная способность памяти: 72 гигабайта в сек.
  • Теоретическая максимальная скорость закраски: 16,0 гигапикселей в сек.
  • Теоретическая скорость выборки текстур: 40,0 гигатекселей в сек.
  • Один разъём CrossFire
  • Шина PCI Express 3.0
  • Разъёмы: DVI Dual Link, HDMI 1.4, два Mini-DisplayPort 1.2
  • Энергопотребление: от 3 до 80 Вт
  • Один 6-контактный разъём питания
  • Двухслотовый дизайн
  • Рекомендованная цена для рынка США: 159 долларов

Спецификации видеокарты Radeon HD 7750

  • Частота ядра: 800 МГц
  • Количество универсальных процессоров: 512
  • Количество текстурных блоков: 32, блоков блендинга: 16
  • Эффективная частота памяти: 4500 МГц (4×1125 МГц)
  • Тип памяти: GDDR5
  • Объем памяти: 1 гигабайт
  • Пропускная способность памяти: 72 гигабайта в сек.
  • Теоретическая максимальная скорость закраски: 12,8 гигапикселей в сек.
  • Теоретическая скорость выборки текстур: 25,6 гигатекселей в сек.
  • Шина PCI Express 3.0
  • Разъёмы: DVI Dual Link, HDMI 1.4, один DisplayPort 1.2
  • Энергопотребление: от 3 до 55 Вт
  • Не требует дополнительного питания
  • Однослотовый дизайн
  • Рекомендованная цена для рынка США: 109 долларов

Принцип наименования видеокарт компании AMD нам давно известен, вот и в этот раз они не изменили его, продолжив тенденции предыдущих серий. Недорогая серия видеокарт, основанная на архитектуре GCN, отличается от топовой линейки второй цифрой в индексе: место 9 заняла цифра 7, как было и ранее. Radeon HD 7770 является более производительным решением, но есть и младшая модель — HD 7750.

С конкуренцией тут не всё просто: старшая HD 7770 на момент выхода не имела прямых конкурентов на рынке, располагаясь где-то между Geforce GTX 560 и GTX 550 Ti, а младшая явно нацелена на борьбу с GTX 550 Ti. Но и для HD 7770 конкурент уже объявлен — GTX 560 SE, очередная модель в этой удачной серии. Напомним, что все решения Nvidia основаны на старых GPU, технологию 28 нм они всё ещё не освоили.

Обе модели видеокарт AMD, которые мы сегодня рассматриваем, имеют GDDR5-память одинакового объёма в 1 гигабайт. Из-за использования 128-битной шины памяти на них можно было бы поставить и 2 ГБ, но такой объём памяти GDDR5 слишком дорог для их ценового сегмента. Поэтому пока что вышли модели с таким объёмом, хотя в будущем возможен выход вариантов и с 2 ГБ видеопамяти. Пока же этот объём решили оставить и для HD 7800.

По остальным потребительским характеристикам модели HD 7750 и HD 7770 довольно сильно отличаются. Если старшая Radeon HD 7770 имеет двухслотовый дизайн системы охлаждения, и её кулер закрыт пластмассовым кожухом, как у старших решений, то младшая HD 7750 выглядит заметно проще, занимая один слот и имея простенький кулер. Впрочем, большинство производителей всё равно выпускают платы с собственным дизайном. Энергопотребление у новых моделей этого ценового диапазона также разное, старшая имеет один 6-контактный разъём дополнительного питания, а младшая обходится питанием, получаемым по шине PCI Express.

Архитектурные особенности Radeon HD 77xx

В статье, посвящённой анонсу флагмана компании (Radeon HD 7970), мы тщательнейшим образом описали все особенности новой архитектуры Graphics Core Next (GCN), поэтому повторяем в остальных базовых статьях лишь самые важные характеристики и особенности. С GCN для AMD началась новая архитектурная эра, которая отличается улучшениями в возможностях универсальных вычислений.

Все новые графические процессоры компании предлагают отличные возможности и производительность уже не только при обработке графики, но и в неграфических вычислениях, в том числе и смеси разных типов вычислений. Также, новая архитектура GCN предлагает серьёзное упрощение задач по оптимизации кода, упрощение разработки и поддержки, а также стабильную и предсказуемую производительность и в целом — достаточно высокую эффективность.

Базовым блоком новой архитектуры является блок GCN, и из них собраны все графические процессоры серии Southern Islands. Вычислительный блок GCN разделён на четыре подраздела, каждый из которых работает над своим потоком команд. Каждый блок GCN имеет выделенное локальное хранилище данных для объёмом 64 КБ для обмена данными или расширения локального регистрового стека. Также блок имеет кэш-память первого уровня с возможностью чтения и записи и полноценный текстурный конвейер с блоками выборки и фильтрации. Каждый из имеющихся блоков GCN способен заниматься планированием и распределением команд сам, и один вычислительный блок может исполнять до 32 независимых потоков команд. Посмотрим на блок-схему чипа Cape Verde:

На схеме показан графический процессор Radeon HD 7770 («урезанный» HD 7750 отличается несколькими отключенными блоками) мы видим 10 вычислительных блоков архитектуры GCN. В случае с младшим решением серии Radeon HD 7700 было решено отключить два из них, и количество блоков стало равно 8. Это соответствует 640 и 512 потоковым процессорам. И так как каждый блок GCN имеет в своём составе по 4 текстурных блока, итоговая цифра количества TMU для старшей модели составляет 40 блоков TMU, а для младшей — 32 TMU.

Количество блоков ROP и контроллеров памяти в HD 7770 и HD 7750 не отличается, причём ROP решили не урезать слишком сильно, оставив их по 16 штук. А вот шина памяти у Cape Verde урезана до 128 бит, будучи собранной из двух 64-битных каналов. В целом, это втрое меньше, чем в топовой серии, и мы увидели очередное подтверждение тому, что шина памяти традиционно урезается в недорогих чипах первым делом. Хотя применение быстрой GDDR5-памяти позволило оставить сравнительно высокую (для таких недорогих решений) пропускную способность в 72 ГБ/с.

Нам осталось отметить довольно большой объём кэш-памяти второго уровня — целых 512 килобайт (сравните с 768 КБ у топового чипа — видимо, кэш L2 не занимает на чипе слишком много места), а также улучшения в геометрической производительности. Как и топовый чип, Cape Verde имеет тесселятор 9-го поколения, отличающийся многочисленными оптимизациями по буферизации и кэшированию, что позволяет заметно повысить производительность обработки геометрии, по сравнению с серией Radeon HD 6000. Мы обязательно проверим это в следующей части статьи.

В общем, мы не будем повторять всю информацию о технологиях компании AMD, которые были внедрены и улучшены в новых видеочипах линейки Radeon HD 7000 (вот их неполный список: PowerTune, ZeroCore, Eyefinity 2.0, HD3D, Steady Video, улучшения качества текстурной фильтрации и т.п.), обо всём этом подробнейше написано в статье AMD Radeon HD 7970: Новый однопроцессорный лидер. Отметим лишь то, что серия HD 7700 поддерживает все указанные там возможности, в том числе AMD Eyefinity 2.0 с шестью мониторами и стереорендерингом, а также имеет улучшенный блок декодирования и кодирования видеоданных.

Помимо всего прочего, нужно особенно отметить один момент. А именно — взятие важного (как минимум для AMD) психологического рубежа в 1 ГГц для частоты GPU. Компания с гордостью представляет Radeon HD 7770 — первый в мире GPU с референсной (это важно, так как разогнанные до этой частоты видеокарты уже были) частотой в 1 ГГц. У этой платы есть даже своё собственное название, указывающее на взятие данного рубежа — «Radeon HD 7770 GHz Edition». Причём, скорее всего дело одной платой не ограничится — это специальная марка для всех AMD Radeon, которые будут иметь стандартную частоту как минимум 1 ГГц. И это не специальные разогнанные серии, а обычные продукты.

Ну а как же самое главное — производительность в играх? Первые прикидки о скорости рендеринга всегда можно сделать из презентаций производителя. Компания AMD считает, что Radeon HD 7770 располагается где-то посередине между Geforce GTX 560 и Geforce GTX 550 Ti, и, соответственно, сравнивает её в своих материалах со второй моделью конкурента.

А вот Radeon HD 7750 они не сравнивают ни с чем, просто отмечая, что большинство современных игр играбельны на этой модели при максимальных настройках в разрешении Full HD. Впрочем, это и немудрено, так как последние годы ПК-эксклюзивов практически нет, а мультиплатформенные игры значительно менее требовательны.

Мы проверим производительность решений в играх в третьей части статьи, а подводя итоги теоретической части, отметим, что представленные модели серии Radeon HD 7700 являются неплохим вариантом апгрейда для тех пользователей, которые ещё не перешли на видеокарты с поддержкой DirectX 11. Они обеспечивают все необходимые возможности и неплохую производительность за свои деньги. Единственный момент — сопоставимые по скорости решения предыдущего поколения стоят сейчас даже дешевле, и на данный момент они могут быть выгоднее новых, как это часто и бывает.

После того, как мы познакомились с теоретическими характеристиками и возможностями линейки Radeon HD 7700, подошло время практики. Следующая часть материала традиционно посвящена исследованию скорости рендеринга новых видеокарт компании AMD в наборе чисто синтетических тестов. Будет интересно сравнить производительность бюджетных новинок из линейки Radeon HD 7700 со скоростью конкурирующих видеокарт Nvidia и решений предыдущего поколения AMD.

Часть 2 — видеоплаты и синтетические тесты →




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.