Огляд і тестування відеокарти AMD Radeon RX Vega 56

Особливого представлення відеокарта AMD Radeon RX Vega 56 не потребує. Незважаючи на проривний Ryzen, у напрямку графічних адаптерів компанія AMD довгий час не могла що-небудь протиставити конкуренту у верхньому ігровому сегменті. Але довгоочікуваний вихід нового покоління під кодовою назвою Vega справив дещо неоднозначну реакцію користувачів: одні були незадоволені продуктивністю даних відеокарт, інших обурювало енергоспоживання (про дефіцит, майнерів і завищення цін навіть не варто говорити). Численні огляди раз у раз показували, як AMD Radeon RX Vega 64 лише трохи обходить Nvidia GeForce GTX 1080 (а десь і сильно відстає), в той час як AMD Radeon RX Vega 56 і зовсім не дотягує до предтопа 2016 року. Лякали і діаграми, в яких енергоспоживання RX Vega мало не вдвічі перевищувало конкуруючу сторону. Тому, шановні читачі, цю статтю, незважаючи на гучну назву, я б хотів присвятити не стільки огляду AMD Radeon RX Vega 56, скільки пошуку рішення на питання — а чи дійсно все так погано?

Дизайн і особливості відеокарти

Зовнішній вигляд AMD Radeon RX Vega 56 і RX Vega 64 повністю ідентичний — строга форма, тангенціальний вентилятор (або ж «турбіна»), мінімум кольорів. Нічого зайвого.

Відеокарта займає два слоти розширення, що характерно для референсних рішень. Не можна не відзначити наявність задньої зміцнювальної пластини, зробленої з досить товстого металу.

Над написом Radeon, розташованим на кожусі відеокарти в районі панелі відеовиходів, розташований перемикач між двома BIOS: ліве положення вмикає основну версію мікрокоду (можна записати сторонню версію), праве — енергозберігаючу (встановлено захист від запису).

Починаючи з Pascal і Polaris нас почали віддаляти від «теплого лампового» VGA, творці референсних відеокарт на догоду поліпшеному тепловідведенню відмовляються від DVI — AMD Radeon RX Vega 56 не є винятком. Але одного HDMI 2.0 і трьох DisplayPort 1.4 для потреб користувачів має вистачити.

Героїня огляду оснащується двома восьмиконтактними роз’ємами додаткового живлення — незважаючи на заявлений теплопакет у 210 Вт (обмеження енергоспоживання в BIOS встановлено на 210 Вт), відеокарта має запас для розгону.

Над роз’ємами розташовується панель GPUTach — вісім світлодіодів відображають ступінь навантаження на пристрій (рівень енергоспоживання), крайній лівий задіюється в режимі CrossFire і відображає перехід відомої відеокарти в енергоощадний режим.

Поруч розташовуються два перемикачі: лівий відповідає за вимкнення GPUTach, правий — за зміну кольору індикаторів із червоного на синій.

Технічні характеристики відеокарти

Найменування	AMD Radeon RX Vega 56	AMD Radeon RX Vega 64
Графічний процесор	Vega 10 XL	Vega 10 XT
Техпроцес	14 нм	14 нм
Архітектура	Graphics Core Next (GCN) 1.4	Graphics Core Next (GCN) 1.4
Базова тактова частота	1156	1247
Тактова частота з прискоренням	1471	1546
Кількість шейдерних ALU	3584	4096
Кількість текстурних блоків	224	256
Кількість блоків растеризації	64	64
Тип пам’яті	HBM2	HBM2
Швидкодія пам’яті	1.6 Гбіт/с	1.9 Гбіт/с
Об’єм пам’яті	8 Гб	8 Гб
Смуга пропускання пам’яті	2048 біт	2048 біт
Додаткові роз’єми пам’яті	8 + 8	8 + 8
Споживана потужність	210 Вт	295 Вт
Відеовиходи	DP 1.4 (3 шт.), HDMI 2.0b (1 шт.)	DP 1.4 (3 шт.), HDMI 2.0b (1 шт.)

Відеокарти AMD Radeon RX Vega 56 і RX Vega 64 засновані на GPU Vega 10:

Основна відмінність моделей, що розглядаються, полягає в NCU: їх кількість відображена в назві — 56 для молодшої і 64 для старшої моделі. Це позначається на підрахунку шейдерних ALU — 3584 проти 4096.

Відповідно зменшилася кількість текстурних блоків: їх RX Vega 56 має 224 проти 256 у RX Vega 64.

Інші відмінності, зазначені в таблиці синім кольором, є лише наслідком різного мікрокоду BIOS.

Відеокарта AMD Radeon RX Vega 56 постачається з версією BIOS 016.001.01.000.008766 в ролі основної та 016.001.01.000.000.008767 — енергозберігаючої.

Частота графічного процесора вказується як 1590 МГц у програмі TechPowerUp GPU-Z, що дещо не корелюється із зазначеними на офіційному сайті даними. Частота пам’яті HBM2 має частоту 800 МГц (1600 МГц ефективна), що в сукупності з 2048-бітною шиною дає змогу пропускній здатності досягати майже 410 Гбайт/с.

Тестовий стенд

— Процесор: AMD Ryzen R7 1800X 3600 МГц із розгоном до 4000 МГц при напрузі 1.356 В;

— Система охолодження: EK-XLC Predator 240 Ryzen Edition;

— Материнська плата: ASUS CROSSHAIR VI HERO (BIOS 3008, AGESA 1.0.0.7);

— Оперативна пам’ять: G.Skill Trident Z RGB 2×8 Гб (F4-3600C16D-16GTZR, 3333 МГц CL14-14-14-14-28 1T 1.35 В);

— Відеокарта: AMD Radeon RX Vega 56 8 Гбайт HBM2;

— Блок живлення: Zalman ZM850-ARX потужністю 850 ват;

— Системний накопичувач: GoodRAM Iridium Pro об’ємом 240 Гбайт;

— Операційна система: Windows 10 x64 «Професійна» з усіма поточними оновленнями з Windows Update;

Методика тестування

Основна мета огляду — визначення продуктивності відеокарти AMD Radeon RX Vega 56 при зміні частот графічного процесора і пам’яті, робочих напруг і температури.

Тестування проводилося в приміщенні з температурою 25-26 °C, корпус закритий, додатковий обдув відеокарти був відсутній. Захоплення даних проводилося за допомогою програми MSI Afterburner 4.4.2, частота опитування встановлювалася на 400 мс.

Як інструмент, що виробляє велике навантаження на відеокарту, використовувався тест стійкості Time Spy з пакета додатків Futuremark 3DMark. Продуктивність визначали за допомогою Firestrike (імітація ігрового навантаження з роздільною здатністю FHD), Firestrike Extreme (QHD-роздільність), Firestrike Ultra (UHD-роздільність) і Time Spy (DirectX 12).

Тестування відеокарти з повітряним охолодженням

Усе починається з витоків. Без результатів відеокарти на заводських налаштуваннях тестування втрачає сенс, тому я почав саме з цього.

Для початку поглянемо у вікно програми OnedriveNTool. Візуально воно поділяється на чотири частини: налаштування графічного процесора, пам’яті, системи охолодження і ліміту потужності.

Цей додаток має більш доброзичливий для користувача інтерфейс, ніж Radeon Wattman. Тут же і реалізована система збереження і завантаження профілів. Ми бачимо всі P-стани для графічного процесора (P0-P7), пам’яті HBM2 (P0-P3), діапазон роботи тангенціального вентилятора, цільову і критичну температури, а також ліміт потужності. Варто звернути увагу, що для HBM2 значення навпроти частоти не позначають напругу, яку подають на пам’ять, а мають дещо міфічний сенс: хтось вважає, що це напруга контролера пам’яті, а для когось це просто числа, які не мають відношення до поданих напруг. Але варто пам’ятати, що для HBM2 напруга стану P3 (інші змінити не вийде) має бути нижчою, ніж напруга в стані P6 для графічного процесора. Є також нижня межа, за якої частота HBM2 може опуститися до 500 МГц (1000 ефективна), що призведе до серйозного падіння продуктивності.

Для P6 і P7 ми бачимо частоти 1538 і 1590 МГц, що відрізняється від заявлених 1471 МГц. Але напруги виглядають завищеними — 1150 і 1200 мВ відповідно. Подивимося, у що це виллється в тесті стійкості Time Spy (картинка клікабельна):

Навіть за максимальними значеннями стає зрозуміло, що відеокарта не досягає зазначених частот і напруг у P6 і P7. Частота пам’яті знаходиться на паспортних 800 МГц (1600 МГц ефективна).

Отримані графіки дозволяють розглянути ситуацію детально. Наприклад, частота графічного процесора перебувала в діапазоні 1331-1372 МГц, і лише на самому початку тесту піднімалася до зафіксованого в TechPowerUp GPU-Z максимуму 1387 МГц.

Зафіксована напруга 1.1 В теж є короткостроковими піками — апроксимація показує, що середнє значення знаходиться в діапазоні 0.93-1.02 В.

Пояснюється така поведінка відеокарти просто: ліміт енергоспоживання, зашитий у BIOS, обмежує можливості графічного процесора (сумарне споживання всієї відеокарти встановлене на 210 Вт, 45-50 Вт, яких бракує, можна списати на споживання HBM2, втрати та похибку показань).

Незважаючи на референсне виконання, назвати гарячою AMD Radeon RX Vega 56 не доводиться — температура графічного процесора не перевищила 77 °C (міфічна Hot Spot виявилася на 10 °C вищою), а HBM2 досягала безпечних 81 °C.

Система охолодження працювала за встановленим алгоритмом — у простої частота обертання становила приблизно 500 обертів на хвилину, а в навантаженні доходила до 2400 обертів на хвилину.

Суб’єктивна думка: це досить тихо, на тлі комп’ютера шум від відеокарти лише незначно виділяється. Максимальні оберти вентилятора досягають 4900, але при цьому рівень шуму можна порівняти з невеликим пилососом радянських часів.

Продуктивність відеокарти в 3DMark при цьому перебувала на рівні кращих нереференсних рішень GeForce GTX 1070:

І лише в Time Spy кількість графічних балів була дещо нижчою. Пояснюється це великою кількістю тесселяції в тесті (мабуть, співпраця з Nvidia при створенні бенчмарка дала свої плоди), що є сильною стороною відеокарт Nvidia.

Збільшення ліміту потужності

Перший крок: збільшення ліміту споживання до максимуму — на 50%. Таким чином, у навантаженні відеокарта може споживати до 315 Вт. Неважко уявити, яке навантаження це створить для системи охолодження, тому її режим роботи було змінено: мінімальні оберти встановлено на 1400 оборотах на хвилину, обмеження встановлено на 3400.

Зміна в тесті стійкості Time Spy очевидна: збільшилася і пікова частота (до 1548 МГц), і напруга (до 1.1687 В).

Детальне вивчення графіків дає зрозуміти, що в такому режимі частота графічного процесора знаходиться вже в діапазоні 1485-1520 МГц, що навіть перевищує паспортні значення і приблизно відповідає прописаному в P6 стану.

Робоча напруга перебувала в діапазоні 1.09-1.15 В, що, судячи з досвіду роботи з RX Vega, для частоти нижче 1500 МГц є завищеним.

Збільшення ліміту потужності на 50% призвело в основному до того, що відеокарта стала впиратися в 315 Вт (за моніторингом 250 Вт споживав один графічний процесор, не враховуючи HBM2 та інше). Причиною такої агресивної поведінки є таблиця P-станів, де для P1-P7 встановлено завищені напруги.

Незважаючи на істотне збільшення тепловиділення, температуру графічного процесора і HBM2 вдалося стримати в колишніх межах, але значення Hot Spot зросло до 92 °C.

Цьому сприяла зміна алгоритму роботи системи охолодження. Практично весь тест вентилятор обертався на 3400 оборотах на хвилину.

Шумно, зате немає перегріву.

Що ж ми отримуємо при збільшенні споживання на 50%?

Приріст продуктивності склав 8%. Здається, що це жарт, але вся справа в таблиці частот і напруг. Коли в оглядах бачиш цю картину — охоплює дикий жах і нерозуміння, як так може бути. Але подивимося, що ще можна зробити.

Зниження робочої напруги (undervolting)

Принцип андервольтингу — зниження робочої напруги без зміни підсумкової частоти. В останньому дослідженні ми з вами отримали 1485-1520 МГц при 1.09-1.15 В, що, якщо спробувати знизити для цих частот напругу до 0.95-1 В?

В OnedriveNTool я встановив для P6 і P7 напругу на 0.98 і 1 В, для отримання потрібної підсумкової частоти моєму екземпляру відеокарти частоти відповідних станів довелося збільшити до 1560 і 1620 МГц. Також частоту HBM2 змінив до 940 МГц, що є абсолютно стабільним значенням для будь-якого навантаження.

Інші налаштування з минулого тесту не змінюються:

Навіть за показаннями в GPU-Z стає зрозуміло, що ситуація кардинально змінилася.

Частота графічного процесора перебувала в діапазоні 1491-1497 МГц. Її невеликий рознос свідчить про те, що упору в ліміт споживання немає (що і підтверджує пік всього в 189 Вт), а деяке падіння з плином часу пов’язане зі зростанням температури.

Напруга графічного процесора не перевищувала 0.975 В, а різниця між мінімальною і максимальною напругами склала лише 0.025 В.

Споживання становило 170-188 Вт, що лише на 28 Вт перевищує результати, отримані на заводських установках. І це далеко не +50%.

Температура і зовсім знизилася до 75 °C — цільової температури. Тобто система охолодження працювала не на встановленій межі, а намагалася утримати вказане значення.

Графік частоти обертання вентилятора підтверджує цей факт — при досягненні цільової температури система охолодження працювала на 2400 оборотах на хвилину! Навіть змінювати алгоритм роботи не було потрібно, утримати температуру нижче 80 °C можливо і з заводським налаштуванням.

А ось зміна продуктивності не могла не порадувати: комплексний розгін і зниження робочої напруги дають додаткові 13%, або приблизний рівень референсних GeForce GTX 1080 або розігнаних GTX 1070.

Але це — не межа.

Тестування відеокарти з BIOS від AMD Radeon RX Vega 64

На жаль, розблокувати відсутні NCU на AMD Radeon RX Vega 56 на даний момент неможливо. Але, зважаючи на використання однакових ГП, друкованих плат і систем охолодження, прошити мікрокод BIOS від старшої версії в мікросхему героїні огляду труднощів не складе.

Для цього я використовував AtiWinflash версії 2.77 (версії нижче не підтримують RX Vega). Саму версію BIOS можна завантажити за цим посиланням.

Нововведення видно вже в TechPowerUp GPU-Z — крім версії016.001.01.000.0087 0 6 замість 016.001.01.000.0087 6 6, змінилися частоти графічного процесора і HBM2. Відповідним чином це позначилося на швидкісних показниках відеокарти.

В OnedriveNTool ми бачимо зміни частот станів P2-P7 графічного процесора, а також збільшення частоти і напруг в P2-P3 для HBM2. На цьому видимі відмінності закінчуються, але це не все.

По-перше, збільшився ліміт енергоспоживання з 210 до 290 Вт. З урахуванням можливості розширення на 50% ми маємо вже 435 Вт ліміту споживання в сумі. Тепер два додаткові восьмиконтактні роз’єми виправдовують свою необхідність: у сумі з PCI-E за стандартами (150 Вт для 8-pin і 75 Вт для PCI-E) споживання відеокарти може досягати 375 Вт із невеликими відхиленнями. З мого досвіду з «ненажерливими» відеокартами (R9 390, GTX 980 TI, GTX 1080 Ti), навіть 435 Вт не буде проблемою для якісних блоків живлення і материнських плат із PCI-E 3.0. Але не варто необдумано ставити межу споживання на максимум — це ви вже будете робити на свій страх і ризик, і зіпсоване обладнання за гарантією навряд чи хто прийме.

По-друге, збільшилася напруга, що подається на HBM2. Природно, це вплинуло на підсумковий розгін пам’яті.

У тесті стійкості Time Spy на заводських установках особливих несподіванок не відбулося:

Частота графічного процесора трималася в районі 1450-1485 МГц. Такий розкид говорить про упор в ліміт споживання.

Напруга мала величезний розрив між мінімальною і максимальною напругою: постійні стрибки від 0.9 до 1.17 В підтверджує версію з нестачею ліміту споживання.

Енергоспоживання графічного процесора в середньому склало 220 Вт — уже межа для системи охолодження на заводських установках.

Різке зростання температури до 75 °C підтверджує брак обертів.

З частотою обертання вентилятора змін не відбулося — він практично завжди працює на 2400 оборотах на хвилину.

Продуктивність, незважаючи на високі частоти графічного процесора і HBM2, виявляється нижчою за отриману під час андервольтингу. Магія? Частота графічного процесора трохи нижча, HBM2-незначно вища, споживання помітно відрізняється, а користі немає. Шановні читачі, вас ще не відвідує думка про те, що графіки споживання відеокарти в багатьох оглядах складалися дещо необдумано?

Спробуємо невеликий розгін — збільшимо ліміт споживання, змінимо обороти, трохи зрушимо частоти P6 і P7, зменшивши їх напругу, а частоту HBM2 збільшимо до 1100 МГц (2200 МГц ефективна).

І за результатами в 3DMark ми спостерігаємо значний стрибок продуктивності.

Так, споживання відеокарти через збільшення межі потужності та робочих частот значно змінилося, обирати між зростанням шуму чи температури важко. Поміняємо систему охолодження?

Тестування відеокарти в контурі СВО

На просторах AliExpress я придбав недорогий водоблок повного покриття від Barrow. Просте встановлення, все, що потрібно для нього, є в комплекті.

У підсумку я отримав таке:

Підключивши відеокарту в контур (розширена за допомогою додаткового радіатора, резервуара і швидкосцепів для простого підключення відеокарти, версія EK-XLC Predator 240) і конектора підсвічування до блоку живлення, я отримав цілком стерпний варіант (для тих, хто ставиться до підсвічування негативно — воно повністю відключається).

На жаль, Barrow не подбали про підтримку синхронізації режимів з ASUS AURA, що призводить до аналогу новорічної гірлянди.

Не обійшлося без деяких програмних змін: було встановлено BIOS від моделі AMD Radeon RX Vega 64 зі встановленою замкнутою системою охолодження. Сама версія мікрокоду доступна за цим посиланням.

Основні плюси — зміна станів P1-P7, збільшення ліміту потужності і граничної для графічного процесора напруги до 1.25 В.

Але для версій RX Vega 64 із системою рідинного охолодження йдуть кращі графічні процесори, здатні працювати на частотах вище за 1700 МГц при напрузі всього 1.15 В. На жаль, моя версія RX Vega 56 не дозволила мені виграти в силіконовій лотереї, і навіть із заводськими налаштуваннями в будь-яких тестах відеокарта втрачала стабільність на перших секундах.

Але нічого не заважає використовувати ручні налаштування, і я зупинився на такій комбінації:

Тест стійкості Time Spy відеокарта пройшла без будь-яких проблем. Частота графічного процесора досягала 1659 МГц при максимальній напрузі 1.125 В. Чергова магія!

Упору в ліміт споживання не спостерігається: мінімально частота опускалася лише до 1651 МГц.

Напруга перебувала в діапазоні 1.093-1.118 В. Якщо згадати, яких значень вона досягала для 1470 МГц на заводських установках з BIOS від RX Vega 64, то стає дещо сумно від заводських налаштувань P-станів.

Споживання графічного процесора в піку досягало 254 Вт, періодично опускаючись до 220 Вт. Це нижче, ніж у випадку із заводським BIOS RX Vega 56 зі збільшеним на 50% лімітом потужності.

Температури графічного процесора і HBM2, що знаходиться на одній підкладці з ним, здаються смішними — 42 і 44 o C. При цьому шум комп’ютера в простої і навантаженні однаковий — це вентилятори на радіаторах і корпусі на мінімальних обертах.

Продуктивність у важких режимах змінилася. Тільки лише в Firestrike обмежувальним фактором був процесор AMD Ryzen 7 1800X — відеокарта не завжди була навантажена на 99-100%. Причина криється в процесорозалежності відеодрайвера AMD Radeon RX Vega — необхідні високий IPC і низькі затримки.

Підведення підсумків

Думаю, що ви вже втомилися від графіків і міркувань. Підіб’ємо головні підсумки тестування.

У даному огляді ми з вами провели вимірювання параметрів відеокарти AMD Radeon RX Vega 56 у п’яти режимах: заводських установках (Stock), з розширенням ліміту споживання на 50% (Max Power Limit), в андервольтінгу (Undervolting), з BIOS від RX Vega 64 (Bios Vega 64 stock) і в контурі СВО (Bios Vega 64 water OC). Частоти графічного процесора в кожному тесті вказані на наступному графіку:

1350 МГц перетворюються на 1650 МГц. Не сказати, що відеокарта не розганяється, вірно?

З енергоспоживанням ми теж маємо цікавий результат:

Звичайне розширення ліміту споживання (той самий спосіб «розгону», який ми бачимо в більшості оглядів), окрім звичайного «жора», нічого не дає. Який сенс у таких діях — мені не зрозуміло.

Адже варто співвіднести графік продуктивності.

. з отриманим раніше графіком енергоспоживання — і все стає на свої місця. Зверніть увагу на значення з розширенням ліміту споживання до максимуму із заводським BIOS і на результати тестування в контурі СВО. У другому випадку ми отримуємо значно більшу продуктивність і менше споживання. Зниження робочої напруги дає практично безплатне збільшення продуктивності без значного збільшення тепловиділення та енергоспоживання. І тут уже риторичне питання з початку огляду: а чи все так погано?!

Висновок

Відеокарта AMD Radeon RX Vega 56 залишає двоякі відчуття. На заводських налаштуваннях вона виглядає на рівні конкурента в особі GeForce GTX 1070, а розгін методом «потягну я повзунок Power Limit на максимум» підвищує ненажерливість без особливого зростання продуктивності. Але при ручному налаштуванні змінюється багато чого: продуктивність, споживання, рівень шуму.

Домогтися приросту продуктивності в 10-20% не складає труднощів, а там уже можна змагатися і з GeForce GTX 1080.

До речі, в одному зі своїх оглядів я порівнював героїню огляду (в розгоні з пониженням напруги) за рівнем енергоспоживання і продуктивності в Firestrike Ultra якраз з GTX 1080. Результати показали цікавий факт: кількість графічних балів, як і споживання всієї системи, в обох випадках практично не відрізняється.

Чи варто говорити, що і порівняння ігрової продуктивності не виявило однозначної переваги у GeForce GTX 1080. І це всього лише молодша версія RX Vega 64.

На мій погляд — не так все погано, як це змальовують. Рівень продуктивності та енергоспоживання в AMD Radeon RX Vega 56 перебуває на прийнятному рівні, але є і камені спотикання: дефіцит карт, що випливають з нього високі ціни, неоптимальне налаштування BIOS, процесорозалежність драйвера. Усі ці питання можна вирішити. Разом з налагодженим виробництвом графічних адаптерів, власники AMD Radeon RX Vega 56 можуть розраховувати і на поліпшену продуктивність з оновленнями BIOS і драйвера. Сподіваюся, що в цьому компанія AMD не підведе і зміцнить своє становище на ринку дискретних відеокарт.