Графические процессоры AMD/ATI Radeon HD 5xxx

Графические процессоры AMD/ATI Radeon HD 5xxx

Графические процессоры AMD/ATI последнего поколения R800 под общим кодовым названием Evergreen («вечнозелёные») появились на рынке в сентябре 2009 года, а в середине февраля 2010 года с выпуском трёх бюджетных модификаций формирование линейки Radeon HD 5xxx было окончательно завершено.

Несмотря на то, что на прилавках магазинов ещё много видеокарт AMD/ATI на основе ГП предыдущего поколения R700 (серия 4xxx), новые модели с поддержкой DirectX 11, реализованной в Windows 7, довольно быстро вытесняют своих предшественников.
Это особенно заметно в самом массовом сегменте карт среднего класса, где вполне доступные HD 5770 на равных соперничают со вчерашними топ-моделями HD 4870.

Особенности архитектуры R800

По своей архитектуре R800 представляют собой модифицированную версию R700.
Никаких революционных изменений, как, например, отказ от кольцевой шины памяти при переходе от R600 к R700, произведено не было, и все доработки носят чисто эволюционный характер.

Как и при переходе от R600 к R700, перед конструкторами была снова поставлена задача удвоить производительность очередного поколения графических процессоров.
И, точно так же, как и прежде, задача была решена по большей части «в лоб» — то есть, путём физического удвоения практически всего: транзисторов, SIMD-ядер, текстурных и шейдерных блоков, стандартных объёмов видеопамяти для кадрового буфера.

В серию R800 вошли четыре графических процессора: RV870 (Cypress), RV840 (Juniper), RV830 (Redwood) и RV810 (Cedar).
В первом же чипе нового семейства Cypress, появившемся 22 сентября 2009 года, была реализована обновлённая архитектура Terascale 2, название которой как бы намекает на производительность, достигающую 2,7 терафлопса (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду).
Число транзисторов достигло 2,15 миллиарда, при этом площадь самого кристалла за счёт перехода с 55-нм на более тонкий 40-нм техпроцесс увеличилась всего на треть — до 334 мм².

Terascale 2 — это унифицированная архитектура с массивом общих процессоров для обработки различных видов данных.
Конструкция потоковых ядер претерпела минимум изменений — была лишь добавлена поддержка новых инструкций для DirectX 11 и DirectCompute 11, о которых чуть ниже.

Terascale 2 — это унифицированная архитектура

Каждое из двадцати SIMD-ядер состоит из 16 блоков суперскалярных потоковых процессоров по пять вычислительных ядер в сумме дают внушительное число — 1600 универсальных процессоров (унифицированных шейдеров).
Число блоков текстурирования увеличено вдвое — с 40 до 80 — на каждый SIMD-блок приходится по четыре текстурных.
При этом поддерживается адресация текстур до 16384 х 16384 пикселей, что предусмотрено API DirectX 11 и новые алгоритмы сжатия для буферов HDR и MSAA.
Для работы с кадровым буфером используется 256-битная шина с четырьмя 64-битными контроллерами оперативной памяти типа GDDR5.

К существенным изменениям конструкции чипа следует отнести дополнение графического ядра двумя блоками растеризации, что позволяет реализовать расширенные возможности нового программного интерфейса DirectX 11 — в первую очередь, речь идёт об аппаратной тесселяции в реальном времени, которую планируется широко использовать в компьютерных играх для повышения реалистичности картинки.
В чипе также реализованы улучшенные алгоритмы анизотропной фильтрации и сглаживания, в том числе адаптивное сглаживание текстур и пиксельных шейдеров.

За декодирование HD-видео отвечают фирменные технологии Avivo HD и UVD 2.2.
Поддерживается интерфейс HDMI версии 1.3a, обеспечивающий передачу видеосигнала с расширенным цветовым диапазоном Deep Color и x.v.Color и многоканального звука в форматах Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.
Разумеется, чтобы можно было воспользоваться всеми этими преимуществами, подключаемые к видеокарте телевизоры и ресиверы должны также поддерживать эти форматы.

Одна из важнейших особенностей R800, особо подчёркиваемая представителями AMD — это возможность использования графического процессора для вычислений общего назначения — к примеру, при сложной обработке трёхмерной графики, видео и в прочих ресурсоёмких вычислениях, не связанных непосредственно с формированием и выводом изображения на дисплей.

В R800 заявлена аппаратная поддержка программных интерфейсов DirectCompute 11 и OpenCL 1.0, позволяющих любым приложениям обращаться к ресурсам графического ускорителя и использовать его возможности.
Особо стоит выделить открытый API OpenCL 1.0, благодаря которому одни и те же команды приложений могут параллельно выполняться как центральными, так и графическими процессорами.
Продолжается работа над API для физических эффектов Bullet Physics и Pixelux, которые, по расчётам AMD, могут войти в OpenCL следующих версий.

Разумеется, чип поддерживает и собственные программные интерфейсы AMD для вычислений общего назначения — прежде всего речь идёт об ATI Steam, который реализован, в частности, в таком популярном приложении для обработки мултимедийного контента, как PowerDirector 8 компании Cyberlink.

В R800 появилась ещё одна новая и довольно любопытная технология ATI Eyefinity, позволяющая организовывать многомониторные конфигурации из шести дисплеев в различных сочетаниях (см. иллюстрацию).

В режиме ATI Eyefinity могут работать только специальные версии карт HD 5870 Eyefinity Edition, оснащённые шести портами DisplayPort — в обычных модификациях число одновременно поддерживаемых мониторов не превышает трёх.

Модельный ряд Radeon HD 5xxx

Модельный ряд Radeon HD 5xxx

В линейку AMD/ATI Radeon HD 5xxx входят несколько эталонных графических карт: HD 5970 (Hemlock), HD 5830, 5850 и HD 5870 (Cypress), HD 5750 и 5770 (Juniper), HD 5670, 5550 и 5570 (Redwood) и HD 5450 (Cedar).
При общей архитектуре они отличаются частотами работы ядра и видеопамяти, типом и шиной памяти и количеством вычислительных блоков (шейдеров и текстур) — отсюда разница в цене, производительности и энергопотреблении.

К топовым моделям относится двухпроцессорная HD 5970, базовая HD 5870 и её модификация HD 5870 Eyefinity Edition, а также упрощённые HD 5850 и 5830.
Интересно, что хотя в HD 5970 устанавливаются два чипа HD5870, их тактовая частота, а также частоты работы памяти понижены до уровня HD5850 — очевидно, конструкторы посчитали уместным несколько уменьшить и без того рекордную производительность и за счёт этого обеспечить щадящий температурный режим для этой весьма «горячей» карты.

Radeon HD 5970

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5970

• Два графических процессора Cypress (кодовое название Hemlock)
• 3200 (640 х 5) универсальных процессоров
• 160 текстурных и 64 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 725 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4000 МГц (4 х 1000 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 2 ГБайта
• Шина памяти — 512 бит
• Пропускная способность памяти — 256 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 104,4 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 46,4 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 4640 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Один разъём CrossFire X
• Порты — 2 х DVI-I Dual Link, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 294 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Radeon HD 5870

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5870

• Графический процессор Cypress
• 1600 (320 х 5) универсальных процессоров
• 80 текстурных и 32 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 850 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4800 МГц (4 х 1200 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 1 ГБайт
• Шина памяти — 256 бит
• Пропускная способность памяти — 153,6 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 68 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 27,2 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 2720 Гфлопс
• Интерфейс —PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — 2 х DVI-I Dual Link, DisplayPort, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 188 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5870 Eyefinity Edition

• Графический процессор Cypress
• 1600 (320 х 5) универсальных процессоров
• 80 текстурных и 32 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 850 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4800 МГц (4 х 1200 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 2 ГБайт
• Шина памяти — 256 бит
• Пропускная способность памяти — 153,6 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 68 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 27,2 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 2720 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — 6 х DisplayPort
• Пиковое энергопотребление — 228 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5850

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5850

• Графический процессор Cypress
• 1440 (288 х 5) универсальных процессоров
• 72 текстурных и 32 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 725 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4000 МГц (4 х 1000 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 1 ГБайт
• Шина памяти — 256 бит
• Пропускная способность памяти — 128 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 52,2 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 23,2 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 2090 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — 2 х DVI-I Dual Link, DisplayPort, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 170 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5830

• Графический процессор Cypress
• 1120 (224 х 5) универсальных процессоров
• 56 текстурных и 16 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 800 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4000 МГц (4 х 1000 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 1 ГБайт
• Шина памяти — 256 бит
• Пропускная способность памяти — 128 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 44,8 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 12,8 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 1792 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — 2 х DVI-I Dual Link, DisplayPort, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 175 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

К самому популярному среднему классу относятся модели Radeon HD 5770 и 5750, которые при более чем доступной для этого класса цене в пределах 6500 рублей обеспечивают производительность, сравнимую с топовой карточкой предыдущего поколения Radeon HD 4870.
Безусловно, это лучший вариант из карт AMD/ATI для сборки доступного по цене игрового десктопа.

Radeon HD 5770

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5770

• Графический процессор Juniper
• 800 (160 х 5) универсальных процессоров
• 40 текстурных и 16 блоков блендинга
• Тактовая частота ядра — 850 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4800 МГц (4 х 1200 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 1 ГБайт
• Шина памяти — 128 бит
• Пропускная способность памяти — 76,8 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 34 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 13,6 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 1360 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — DVI-I Dual Link, DisplayPort, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 108 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Radeon HD 5750

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5750

• Графический процессор Juniper
• 720 (144 х 5) универсальных процессоров
• 36 текстурных и 16 блоков блендинга
• Тактовая частота ядра — 700 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4600 МГц (4 х 1150 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 512 МБайт или 1 ГБайт
• Шина памяти — 128 бит
• Пропускная способность памяти — 73,6 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 25,2 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 11,2 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 1008 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Два разъёма CrossFire X
• Порты — DVI-I Dual Link, DisplayPort, HDMI
• Пиковое энергопотребление — 86 Вт
• Двухслотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0
• Рекомендуемая производителем розничная цена – $110 (512 Мбайт) и $130 (1 Гбайт)

Карты эконом-класса Radeon HD 5650, 5570, 5550 и «супербюджетник» HD 5450 оптимальны для сборки мультимедийных машин, ориентированных на просмотр видео высокой чёткости.
При этом если три старшие модели на базе чипа Redwood ещё можно условно отнести к игровым, то младшая на основе Cedar — это просто самая доступная дискретная графика AMD последнего поколения.
Все эти карточки «одноэтажные» и для их установки подойдёт даже самый компактный корпус и любая совместимая системная плата.

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5650

• Графический процессор Redwood
• 400 (80 х 5) универсальных процессоров
• 20 текстурных и 8 блоков блендинга
• Тактовая частота ядра — 775 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 4000 МГц (4 х 1000 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR5
• Объём памяти — 512 МБайт или 1 ГБайт
• Шина памяти — 128 бит
• Пропускная способность памяти — 64 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 24,8 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 12,4 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 620 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Разъём CrossFire X
• Порты — DVI-I Dual Link, HDMI, D-Sub (VGA)
• Пиковое энергопотребление — 86 Вт
• Однослотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Radeon HD 5570

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5570

• Графический процессор Redwood
• 400 (80 х 5) универсальных процессоров
• 20 текстурных и 8 блоков блендинга
• Тактовая частота ядра — 650 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная — 1800 МГц (2 х 900 МГц)
• Тип видеопамяти — GDDR3
• Объём памяти — 512 Мбайт или 1 Гбайт
• Шина памяти — 128 бит
• Пропускная способность памяти — 28,8 Гбайт/с
• Максимальная скорость выборки — 13 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 5,2 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 520 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Разъём CrossFire X
• Порты — DVI-I Dual Link, HDMI, D-Sub (VGA)
• Пиковое энергопотребление — 42,7 Вт
• Однослотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5550

• Графический процессор Redwood
• 320 (64 х 5) универсальных процессоров
• 16 текстурных и 8 блоков блендинга
• Тактовая частота ядра — 550 МГц
• Частота видеопамяти — 400/800 МГц
• Тип видеопамяти — DDR2/GDDR3
• Объём памяти — 512 МБайт или 1 ГБайт
• Шина памяти — 128 бит
• Пропускная способность памяти — 12,8/25,6 ГБайт/с
• Максимальная скорость выборки — 8,8 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 4,4 Гпикс/с
• Максимальная производительность —352 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Разъём CrossFire X
• Порты — DVI-I Dual Link, HDMI, D-Sub (VGA)
• Пиковое энергопотребление — 39 Вт
• Однослотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Radeon HD 5450

Основные технические характеристики видеокарты Radeon HD 5450

• Графический процессор Cedar
• 80 (16 х 5) универсальных процессоров
• 8 текстурных и 4 блока блендинга
• Тактовая частота ядра — 650 МГц
• Частота видеопамяти — 400/800 МГц
• Тип видеопамяти — DDR2/GDDR3
• Объём памяти — 512 Мбайт или 1 Гбайт
• Шина памяти — 64 бит
• Пропускная способность памяти — 6,4/12,8 Гбайт/с
• Максимальная скорость выборки — 5,2 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски — 2,6 Гпикс/с
• Максимальная производительность — 104 Гфлопс
• Интерфейс — PCI Express 2.1 x16
• Порты — DVI-I Dual Link, HDMI, D-Sub (VGA)
• Пиковое энергопотребление — 19,1 Вт
• Однослотовая конструкция
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.0, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0

Автор: Олег Нечай