„AMD Mantle“ analizė su „Sapphire R9 290“  (0)

Savaime suprantama, kad 4K rezoliucijai kurtos „Radeon R9 290“ nėra didelio tikslo nuodugniai bandyti 1080p raiškoje (paprasčiausiai ši vaizdo plokštė sukramtys viską su didžiausiu malonumu), todėl nuspręsta panaudoti R9 290, mūsų nuomone, reikšmingesniam ir tuo pačiu skaitytojo atžvilgiu vertingesniam tikslui.

Juk stebėti štampuojamas dešimtis ar šimtus fps ne itin įdomu? Štai kodėl pasirinkome R9 290 palaikomos „AMD Mantle“ technologijos analizavimą su pora skirtingų „Intel“ ir AMD procesorių, papildomai pridedant pojūčius, kuriuos išgyvenome aktyvavę AMD „TrueAudio“ technologiją žaidime „Thief“. Tokia daug žadanti galimybė neatsirado be „Sapphire“ pagalbos, kuri mums sutiko suteikti standartinį R9 290 modelį. Išankstinė padėka didžiausiam AMD vaizdo plokščių gamintojui.

Trumpai apie „Sapphire HD 290“

Pas mus atkeliavęs modelis naudoja originalų, pūstuvo tipo (angl. blower) AMD aušinimą. Aušintuvo viršus dėl išskirtinių „Sapphire“lipdukų įgavęs kiek kitokią išvaizdą, tačiau tokie parametrai, kaip ilgis, išliko visiškai nepakitę – 27,5 cm.

275 W TDP reitingo „Sapphire HD 290“ turi 6 + 6+2-pin konfigūraciją. Nors rekomenduojama PSU galia siekia net 750 W, galime patvirtinti, kad „Seasonic S12G“ serijos 550 W maitinimo šaltinis puikiai susitvarkė su šios vaizdo plokštės ir elektros energiją mėgstančiu spartintu Phenom II X4 955 BE (TDP 125 W).

Didžiąją dalį komplektacijos sudaro VGA maitinimui skirti perėjimai. Be molex -> 6-pin ir 2x molex -> 8-pin kabelių turime 1.8 m ilgio HDMI -> HDMI kabelį, trumpą diegimo gidą ir firminį „Sapphire“ lipduką.

Kartu su „Radeon R9 290(X)“ AMD vartotojams pasiūlė betiltį CrossFire (CF) palaikymą, todėl „Sapphire R9 290“ neturi įprastos jungties CF tilteliui. Į CrossFire režimą  sujungtos „Hawaii“ vaizdo plokštės duomenimis tarp savęs dalinasi nebe tilteliu, o PCI-Express 3.0 magistrale. Su 6000-ąja serija pasiūliusi dvigubą BIOS, AMD šią savybę išlaiko ir toliau – R9 290 turi mažutį slankiklį, skirtą pagrindinio ar pagalbinio BIOS pasirinkimui.

Išvesčių sienelėje įrengtos dvi DVI ir po vieną HDMI su DisplayPort.

 

Specifikacijos

Pagal 28 nm gamybos technologiją pagamintas „Hawaii“ branduolys talpina 2560 stream procesorių ir 512 bitų atminties magistralę. Ji kartu su 5000 Mhz dažniu dirbančia 4 GB GDDR5 atmintimi užtikrina 320 GB/s atminties pralaidumą. 160 TMUs ir 64 ROPs talpinančio branduolio dažnis prilygsta AMD standartiniui - „Sapphire R9 290“ gali pasiekti 947 MHz dažnį.

 

Testavimas

„Mantle“ įtaką žaidimų sparta stebėta naudojant du skirtingo kalibro procesorius: toli gražu nebe pirmos jaunystės „AMD Phenom II X4 955 BE“ ir šiuo metu vieną sparčiausių „Intel Haswell“ architektūros „Core i7-4770K“. Norėdami paįvairinti apžvalgą, papildomai nusprendėme padidinti „Phenom II“taktinį dažnį nuo gamyklinio 3.2 GHz iki 4.0 GHz. Su „Core i7-4770K“ norėjome sukurti atvirkštinį efektą. Sumanymas buvo BIOS pagalba atjungti du iš keturių branduolių, deaktyvuoti HyperThreading technologiją, o bazinį taktinį dažnį sumažinti nuo 3.5 GHz iki 3.2 GHz, tokiu būdu praktiškai paverčiant „Core i7-4770K“ procesorių į didelio populiarumo sulaukiantį „Intel Pentium G3258“. Deja, bet tokio scenarijaus turėjome atsisakyti, nes „Thief“, vienas iš „Mantle“ palaikymą turinčių žaidimų, tiesiog atsisakė veikti. Naudojant DirectX API vidinis testas buvo įveiktas sėkmingai, tačiau pakeitus API iš D3D į „Mantle“ žaidimas neužsikraudavo (nebuvo įmanoma patekti net į meniu). Kažkas panašaus vyko ir su sintetiniu testu „Star Swarm“: D3D aplinkoje pastebėjome laikinus 2-3 sekundžių užstrigimus - tarsi būtų pasibaigę sistemos resursai. Su „Mantle“ užstrigimų nebuvo, tačiau testo krovimas truko labai ilgai. Galiausiai nuspręsta su apkarpytu „Core i7-4770K“ pilno testavimo neatlikti.

  • Procesorius: Intel Core i7-4770K (3.5GHz, Turbo off) / AMD Phenom II X4 955 BE (3.2 GHz, 4.0 GHz)
  • Pagrindinė plokštė: ASRock Z87E-ITX / Gigabyte 990XA-UD3
  • RAM atmintis: Patriot Viper III 2x 4GB 1600 MHz CL9
  • Vaizdo plokštė: Sapphire R9 290 (947/5000 MHz)
  • Maitinimo šaltinis: Seasonic S12G 550 W
  • Kietasis diskas: WD RE3
  • SSD kaupiklis: Vector 150
  • Operacinė sistema: Windows 7 x64 (SP1)
  • Vaizdo plokštės tvarkyklės: Catalyst 14.8 WHQL

Šiuo metu žaidimų rinkoje turime tris žaidimus ir vieną specialiai „Mantle“ galimybėms skirtą sintetinį testą. Savo diagnostiką atliksime su dviem žaidimais („Thief “ ir „Battlefield 4“) ir vienintele sintetika - „Star Swarm“. Neįtrauktas liko tik daugelio žaidėjų režimą turintis „Plants vs Zombies: Garden Warfare“. Kiekvieno žaidimo testavimai vykdomi tris kartus 1920 x 1080 rezoliucijoje, išvedant vidurkį ir fiksuojant mažiausią minimalią ir didžiausią maksimalią fps vertes.

Kaip ir buvo galima tikėtis, „Mantle“ aktyvacijai daug jautresnis daugiau nei prieš penkis metus išleistas AMD procesorius. Perėjus iš D3D į „Mantle“ minimali fps reikšmė padidėja daugiau nei 100 %, o vidutinė - 48 % (nuo 42.8 iki 56 fps). „Core i7-4770K“ su scenos pradžia susitvarko daug geriau (išvengiama nepastovios, banguotos kadrų kaitos), todėl parodo daugiau nei tris kartus didesnę minimalią fps reikšmę (44.4 fps). Su „Mantle“ ši reikšmė išauga 22 %, bet vidutinė reikšmė nepasikeičia nė aštuoniais procentais. „Phenom II“ paspartinimas naudojant D3D neduoda labai apčiuopiamos naudos: minimali ir vidutinė fps reikšmės padidėja apie penkis kadrus per sekundę. Tačiau su „Mantle“ paveikslas visai kitoks: nors vidutinės reikšmės prieaugis beveik toks pats, tačiau minimalus fps išauga daugiau nei 16 fps. Iš esmės gauta taip, kad spartinto Phenom II X4 955 BE ir „Mantle“ tandemas prilygsta „Core i7-4770K“ ir D3D kombinacijai. Su „Intel“ procesoriumi perėjus prie „Mantle“ vėl perimama estafetė, bet „Phenom II“ ir „Mantle“ nebeatrodo taip bejėgiškai, kaip tai buvo naudojant D3D API ir lyginant su tą patį API naudojančiu „Intel“ procesoriumi.

D3D

Mantle

Papildomai nutarta pažiūrėti, ką parodė „MSI AfterBurner“ diagnostikos įrankis. Paskutinė minutė (tai atitinka 7-8 langelius prieš nukrentant dažniui iki 300 MHz)rodo atliktą testavimo procesą. Naudojant „Phenom II“ procesorių ir esant aktyvuotam „Mantle“, išvydome, kad R9 290 tenkanti apkrova yra pastovesnė. Branduolio dažnis buvo kone identiškas naudojant tiek „Mantle“, tiek D3D ir beveik viso testavimo metu siekė maksimumą - 947 MHz. 

„Star Swarm“ pasirodė besantis toks CPU stresą keliantis produktas, kad net aktyvuotą HyperThreading turintis „Core i7-4770K“ mato naudos iš „Mantle“. Į šį testą integruota dianostika parodo tik vidutinę fps reikšmę, kuri nespartinto „Phenom II“ atveju (perėjus nuo D3D į „Mantle“) išauga 240 %, paspartinus – 203 %, o naudojant „Core i7-4770K“ – 163 %. Nors šįkart „Mantle“ aiškiai pravertė net galingam „Intel“ procesoriui, tačiau daugiausiai naudos iš naujojo AMD instrukcijų rinkinio vėl turėjo „Phenom II“.

D3D

Mantle

„Star Swarm“ ir AfterBurner“ parodė dar aiškesnį skirtumą tarp „Mantle“ ir D3D API išpildymo. Su „Mantle“ R9 290 apkrova daug dažniau pasiekia 100 %, kartu efektyviam branduolio dažniui dažniau priartėjant prie maksimalaus (947 MHz).

Į akis iškart krinta, nepriklausomai nuo naudojamo procesorius, užfiksuotos mažesnės minimalios fps vertės su „Mantle“, nei su DirectX 11. Kadrų per sekundę „dugnas“ buvo pasiektas toje pačioje scenos vietoje, kuomet įvykdavo masyvus sprogimas. Negalėtume objektyviai kaltinti AMD tvarkyklių komandos ar pačios „Mantle“ technologijos, nes žaidybinė patirtis kokybės atveju tarp D3D ir „Mantle“nesiskyrė,o ir „Battlefield 4“ neturi integruoto testavimo įrankio, todėl galimos didesnės paklaidos. Abiejų API naudojimas užtikrino vienodai sklandžią fps kaitą, nepatyrėme jokių fps peršokimų (angl. chopiness) ar grafikos anomalijų.

Pradėkime nuo to, kad „Core i7-4770K“ iš „Mantle“ šiame žaidime neturėjo visiškai  jokios naudos. Gavę rezultatus, su konsolės Render.Draw.Screen.Info komanda patikrinome, ar „Mantle“ išties buvo aktyvuotas. Labiausiai tikėtina, kad 2:30 min trunkanti pasirinkta „Battlefield 4“ scena nėra tokia reikli galingam „Intel“ procesoriui.

„Battlefield 4“ dar kartą įrodė, kad „Phenom II“ iš „Mantle“ gauna teigiamos naudos. Vidutinė fps reikšmė padidėjo 32 %, esant procesoriui paspartintam – 25 %. Rezultate - išvada, kad Phenom II X4 955 BE su „Mantle“ niekuo nenusileidžia daug galingesniam „Intel“ procesoriui net tada, kai naudojamas palankesnis API.

D3D

Mantle

Skirtumai tarp efektyvaus branduolio dažnio ir GPU apkrovos atitinkami ir „Battlefield 4“ sesijos metu. Didžiausias pastebėjimas atitenka „Mantle“ API naudojimo atveju, kai R9 290 aušintuvo sūkiai viršyja gamykliškai tvarkyklėse nustatytus 47 % viso savo greičio. „Battlefield 4“ procentinė išraiška pasiekė 50 %. Taip būti neturėtų ir vaizdo plokštė turėtų atsiremti į 47 %, nebent su naujausiomis Catalyst 14.8 WHQL tvarkyklėmis limitas buvo padidintas.

 

„AMD TrueAudio“

„Thief“ yra pirmasis ir kol kas vienintelis žaidimas, palaikantis „AMD TrueAudio“ technologiją. Palaikymas atsirado tik nuo 1.3 atnaujinimo, todėl visiems norintiems išbandyti „TrueAudio“ privalu atnaujinti „Thief“ iki minėtos versijos. Mes savo ruožtu naudosime 1.5 atnaujinimą. „TrueAudio“ nesiremia į R9 290 integruotą garso plokštę, nes jos čia paprasčiausiai nėra. „TrueAudio“ yra garso apdorojimo ir pozicionavimo variklis, kurio išnaudojimui reikalingas atitinkamas palaikymas iš 3D žaidimo ir sisteminės garso plokštės turėjimas, nesvarbu ar tai integruota, ar dedikuota. Į R9 290 integruotas DSP (angl. digital sound processing) blokas sugeba visų su garsu susijusių skaičiavimų apdorojimą perkelti iš CPU sau. AMD teigimu, tai gali sutaupyti iki 14 % CPU apkrovos, paliekant galimybę centrinio procesoriaus resursus panaudoti fizikos ar AI skaičiavimams.

Tiesa, su „Thief“ situacija kiek kita. „TrueAudio“ aktyvaciją įgalinantis atnaujinimas leidžia integruotam DSP perimti iš CPU tik vieną garso efektą, vadinamą sąsūkų aidu (angl. convolution reverb). Kalbant paprasčiau - sąsūkų aidas yra procesas, kuriuo bandoma simuliuoti objektų aidą virtualioje aplinkoje, prieš tai pasitelkus tikros aplinkos pavyzdį/šabloną. „Thief“ žaidime ši simuliacija gali būti atliekama dviem būdais: „TrueAudio“ pagalba arba programiniu būdu, už kurį atsakingas CPU. Dėja, bet naudojantis šiuo metodu, panašu, kad aido simuliacija išvis neveikia ir galima sakyti, kad tai prilygsta visiškam jo išjungimui.

Nesileidome į žaidimo gilumą norėdami išgirsti „TrueAudio“ efektus ir tiesiog pasirinkome pilną varnų palėpės sceną pirmajame „Thief“ lygyje. Aido simuliacija tikrai pastebima: nuvilnyjantis varnų kranksėjimas ir sparnų plazdesys. Tačiau didelis klausimas, ar tokį aidą medinio namo palėpėje yra realu išgirsti? Galbūt tuščiame plytinio namo kambaryje - taip, bet palėpėje – vargiai. Galima įsivaizduoti, kad sekančiuose „Thief“ lygiuose, kur veiksmas persikels į akmenimis grįstas gatves, „TrueAudio“ prigis geriau ir sudarys realybei artimesnius išgyvenimus.

Nepastebėta, kad „TrueAudio“ aktyvavimas sumažintų spartą. Būtų įdomu sužinoti, kaip specifinis aidas būtų simuliuojamas centrinio procesoriaus (ar būtų kažkoks garsinis skirtumas, ar nors kiek nukristų sparta), tačiau kol programinis apdorojimas nebus ištaisytas su kitais atnaujinimais, tol šito patikrinti nepavyks.

Išvados

Taip sutapo, kad „Mantle“ buvo oficialiai pristatyta ir pavadinkime aktyvuota pirmuose žaidimuose ant aukščiausio AMD piramidės laiptelio stovint „Radeon R9 290“ serijai. Tačiau „Mantle“ debiutas galėjo įvykti ir su praėjusia HD 7000 karta, nes „Mantle“ nėra išskirtinai R9 290 serijos palaikoma technologija. Aparatiniu lygiu ji vienodai gerai suderinama su visomis GCN architektūros vaizdo plokštėmis, skirtingai nei „TrueAudio“. „Sapphire R9 290“ šiuo metu yra vienintelis mums prieinamas spartintuvas, kuris palaiko „TrueAudio“.

Abi šiandien nagrinėtas AMD naujoves galima prilyginti iš kišenės išsitrauktiems koziriams. Visgi daugelis žaidėjų nesiryš pasakyti, kad tai vienodos svarbos technologijos. Pirmenybė vienareikšmiškai daugeliu atvejų bus atiduota „Mantle“. Būtent čia kalbame apie žaidimų spartos kilimą aukštyn ir galimą ne itin galingo procesoriaus iššaukiamo butelio kaklelio efekto sušvelninimą. Žaidimų kūrimo įpročiai taip viską sudėliojo, kad garsas visuomet likdavo antraplaniniame vaidmenyje. Belieka prisiminti nuo „Windows Vista“ laikų besitęsiantį DirectSound3D API apdorojimą nebe aparatiniu, o programiniu būdu, su tuo susijusį „Creative EAX“, „Creative Alchemy“ mirtį ir dedikuotų garso plokščių gamybos perorientavimą iš pritaikymo tikslesniam pozicionavimui/efektams į bendrą kokybiškesnį skambėjimą. Tai yra istorijos bendrų tendencijų ir išankstinių lūkesčių kratinys, kuris gali būti prilyginamas kiekvienai pirkėjus į savo pusę ateinančiai palenkti technologijai, tačiau ką parodė reali „Mantle“ ir „TrueAudio“ ekspertizė?

Kažin ar „TrueAudio“ galėtų tapti ta proveržį sukeliančia technologija, kurios svarba labiausiai priklauso nuo žaidimų programuotojų noro ją diegti. Panašu, kad programuotojų darbo laiko supaprastinimu kuriant garso efektus čia nekvepia ir kalbame tik apie garso kokybės auginimą – kuriam reikia visokeriopų resursų. Kažkas panašaus gali įvykti su tuo, kas įvyko su „nVidia PhysX“. Technologija žaidimų kūrimo studijuose reikalauja techninio įdirbio, laiko ir papildomų finansų. Be abejonės, „PhysX“ aktyvavimo nustatymas pakelia žaidimo vertę, tačiau jos buvimas neprivers to žaidimo kopijų nupirkti pastebimai daugiau. Nereikia slėpti to fakto, kad „PhysX“ atsiradimas viename ar kitame žaidime labai tampriai susijęs su pačios „nVidia“noru finansuoti tokį projektą. „TrueAudio“ atrodo turėtų būti paprasčiau įdiegti nei „PhysX“, tačiau ir tai reikia atlikti neatmestinai. Pirmajį „TrueAudio“ išnaudojimą negalėtume prilyginti absoliučiai sėkmei. Panašu, kad „Thief“ kūrėjai tiesiog pasiėmė aido šabloną ir pagal jį aktyvavo aido efektus net tose virtualiose aplinkose, kur jis turbūt net nesusidarytų. „TrueAudio“ žaidimui įneša savotiško garsus pagardinančio prieskonio, kurį mėgs ir naudos tikrai ne visi.

„Mantle“ technologijos diagnostika pasirodė besanti labai subtili. Atliktas tyrimas parodė, kad R9 290 branduolio dažnio kreivė yra skirtinga kuomet naudojamas „Mantle“ ir Direct3D API ir kinta nuo testuojamo žaidimo. Priminsime, kad R9 290(X) branduolio dažnis yra visiškai dinaminis. Šios vaizdo plokštės neturi fiksuoto dažnio – čia naudojama kepurė. Galutinis maksimalus pasiekiamas dažnis priklauso nuo ventiliatoriaus apsisukimų, išskiriamos šilumos, žaidimo suteikiamos streso artėjant prie maksimalaus vaizdo plokštės TDP lygio ir PowerTune vidinių algoritmų.

„Thief“ žaidime naudojant tiek „Mantle“, tiek D3D minamalus ir maksimalus dažniai buvo identiški (841 ir 937 MHz), tačiau aiškiai įsitikinome, kad prie „Mantle“branduolio dažnis išlikdavo nuoseklesnis. Užfiksuota pastovesnė taktinio dažnio kreivė leidžia susidaryti įspūdį, kad „Mantle“ naudojimo metu spartos persvara yra įgyjama būtent šiuo būdu. Neturėdami galimybės pamatuoti vidutinio branduolio dažnio viso testavimo sesijos metu, turime remtis iš akies užfiksuota dažnio kreive. Ji parodė, kad realiu metu išmatuotas R9 290 taktinis dažnis yra surištas su grafikos akseleratoriaus apkrova, kuri, naudojant „Mantle“ API vietoje D3D, yra kur kas intensyvesnė. „Thief“ žaidime tokia priklausomybė nebuvo  akivaizdi (dažnio kreivė praktiškai vienoda „Mantle“ ir D3D naudojimo metu), tačiau sintetinis „Star Swarm“ testas, kuris buvo kurtas būtent „Mantle“technologijai, parodė, kad R9 290 su „Mantle“ viso testavimo metu važiavo kur kas didesniu dažniu, nei su D3D API. Pirmuoju atveju beveik visą laiką buvo sėkmingai palaikomas maksimalus 947 MHz dažnis (nepriklausomai nuo API), antruoju atveju ilgai stebėta atitinkamo laiko trukmė, kai branduolio dažnis kito tarp ~600 – 800 MHz (D3D). Tačiau abiems atvejais vidutinis spartos prieaugis buvo milžiniškas: naudojant silpnesnį Phenom II X4 955 BE procesorių „Thief“ su „Mantle“ paspartėjo 18 fps, o „Star Swarm“ daugiau nei dvigubai. Čia fps spurtavo nuo 20 fps su D3D iki beveik 50 fps su „Mantle“. Jei „Star Swarm“ sintetikoje matytą spartos šuolį galima labiau susieti su pastebėtu dažnių skirtumu, tai „Thief“ puikiai parodo, kad kreipties kodų skaičiaus sumažinimas ir jų perkėlimas iš silpnesnių CPU į GPU sukuriant kadrą gali privesti prie labai apčiuopiamo spartos išaugimo ir net susigretinimo su kur kas spartesniu procesoriumi, ką parodė „Battlefield 4“.

Kaip įsivaizduojame „Mantle“ poziciją rinkoje? Ši technologija išties gali ir turbūt stipriai domins silpnesnius procesorius turinčius žaidėjus, kurie jaučia, kad atėjo laikas pasikeisti vaizdo spartintuvą. Paprastai kartu su GPU reikia keisti ir CPU, norint išvengti butelio kaklelio efekto vaizdo plokštės atžvilgiu. Renkantis naują sistemą ir nesusiduriant su finansinėmis problemomis apčiuopiamai silpnesnio procesoriaus pasirinkimas kažin ar taps svarstytinu klausimu, bet kodėl silpnesnių agregatų savininkui, nusprendusiam atsinaujinti vaizdo spartintuvą, nepagalvojus apie „Radeon R9 290“ vietoje „GeForce GTX 780“, jei visais kitais atžvilgiais tarp šių spartintuvų dedama lygybė? Tiesa, lygybės tarp išskirtinių abiejų kompanijų technologijų - „PhysX“ ir „Mantle“ – padėti negalime. Įvertinus, kad „Mantle“ API yra patrauklus patiems žaidimų kūrėjams dėka supaprastinto programavimo, galima tikėtis, kad „Mantle“ sulauks daug daugiau dėmesio nei baigiamas pamiršti „PhysX“. Iš tikrųjų net galėtume įžvelgti galimą postūmį dabartinių FX serijos procesorių pardavime, kurie dėl mažos IPC spartos nėra itin mylimi žaidėjų. Šalia patrauklios kainos, lengvo spartinimo ir konkurencingos spartos daugiagijose programose atsiradęs „Mantle“ galėtų išspręsti vieną pagrindinių FX bėdų, kurių IPC yra panašus į mūsų testavime sudalyvavusį Phenom II X4 955 BE. Nors prognozuojama, kad dabartiniai FX procesoriai bus pakeisti „Zen“ architektūros procesoriais po kiek daugiau nei metų, neseniai gimusi „Mantle“ greičiausiai nesugebės patraukti pardavimų į viršų, tačiau manome, kad ateityje ši technologija gali nulemti galutinį apsisprendimą renkantis ne vien vaizdo spartintuvą, bet ir visą sistemą. Ateitį kurs žaidimų kūrėjai, žaidimų kūrėjai ir dar kartą žaidimų kūrėjai.

Aut. teisės: Technews.lt
Technews.lt

(9)
(1)
(8)

Komentarai (0)

Susijusios žymos: