Переход к этому API для NVIDIA оказался тяжелым: опоздавшие на полгода карты были дорогими в производстве, с высоким энергопотреблением и отключенной частью функциональных блоков у флагмана компании. Лишь сейчас она смогла выпустить более-менее достойные решения. AMD, напротив, размеренно следует своей стратегии разработки простых одночиповых продуктов и hi-end акселераторов на базе двух графических процессоров. И если бы не она, интерес к мультичиповым конфигурациям вряд ли был бы на должном уровне.
Смену поколений видеокарт AMD решила осуществить расширением линейки Radeon, тем самым введя путаницу в модельный ряд компании. Новинки серии HD 6800 на самом деле оказались медленнее предшественников, но за счет цены они должны занять нишу между Radeon HD 5800 и HD 5700, составив конкуренцию неплохому по своим характеристикам GeForce GTX 460.
Для высокопроизводительных решений на базе одного GPU уготовано место, где обычно царили двухчиповые продукты. Таким образом, в серию Radeon HD 6900 теперь будут входить все карты на базе ядра Cayman — приемника Cypress.
Cayman
Графический процессор Cayman, на базе которого основаны видеокарты Radeon HD 6970 и HD 6950, выполнен по все по тому же 40-нм техпроцессу, что и предшественник. Но в отличии от Cypress новое ядро претерпело некоторые изменения. Так, число SIMD-ядер было увеличено с 20 до 24 (по 16 суперскалярных потоковых процессоров в каждом), количество текстурных блоков соответственно выросло до 96. Блоки рендеринга немного улучшили для работы со сглаживанием, но их число осталось без изменений, т.е. 32 штуки. Алгоритм сглаживания тоже подвергся некоторым усовершенствованиям. «Графический движок» теперь разделен на двое, каждая часть которого обслуживает свою половину ядра. Некоторых блоков в нем стало в два раза больше, что позволило увеличить скорость работы с геометрией и тесселяцией (последнее почти в три раза выше, чем у Cypress). Кроме того, к каждой половинке ядра подключен свой диспетчер потоков (Ultra-Threaded Dispatch Processor), отвечающий за распределение нагрузки по исполняющим блокам.
Но самое главное то, что AMD отказалась в суперскалярных процессорах от пятого ALU (T-unit), способного исполнять сложную инструкцию (Special Function) — теперь его роль распределяется между тремя из четырех оставшихся. Такой подход по заверению разработчика позволяет увеличить производительность до 10% на квадратный миллиметр площади кристалла.
В конечном итоге количество потоковых процессоров составило 1536 шт., тогда как в Cypress их 1600. Но это вряд ли негативно повлияет на быстродействие нового GPU, тем более, что его частота стала немного выше — 880 МГц против 800 МГц. Частота памяти GDDR5 также была увеличена — до 5500 МГц, хотя разрядность шины составляет прежние 256 бит. А вот объем видеобуфера, не долго думая, сделали в два раза больше, и теперь он равен целым 2048 мегабайтам, что особо будет полезно при высоких разрешениях экрана и в режиме CrossFireX.
Характеристики младшей модели чуть поскромнее: 1408 потоковых процессоров, 88 TMU, количество ROP прежнее, частоты ядра и памяти составляют 800 и 5000 МГц соответственно. Объем памяти также равен 2048 МБ.
| Видеоадаптер | Radeon HD6970 | Radeon HD6950 | Radeon HD6870 | Radeon HD6850 | Radeon HD5870 | Radeon HD5850 |
| Ядро | Cayman XT | Cayman Pro | Barts XT | Barts Pro | RV870 (Cypress) | RV870 (Cypress) |
| Архитектура | VLIW4 | VLIW4 | VLIW5 | VLIW5 | VLIW5 | VLIW5 |
| Количество транзисторов, млн. шт | 2640 | 2640 | 1700 | 1700 | 2154 | 2154 |
| Техпроцесс, нм | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Площадь ядра, кв. мм | 389 | 389 | 255 | 255 | 334 | 334 |
| Количество потоковых процессоров | 1536 | 1408 | 1120 | 960 | 1600 | 1440 |
| Количество текстурных блоков | 96 | 88 | 56 | 48 | 80 | 72 |
| Количество блоков рендеринга | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Частота ядра, МГц | 880 | 800 | 900 | 775 | 850 | 725 |
| Шина памяти, бит | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Частота памяти, МГц | 5500 | 5000 | 4200 | 4000 | 4800 | 4000 |
| Объём памяти, МБ | 2048 | 2048 | 1024 | 1024 | 1024 | 1024 |
| Поддерживаемая версия DirectX | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Интерфейс | PCI-E 2.1 | PCI-E 2.1 | PCI-E 2.1 | PCI-E 2.1 | PCI-E 2.1 | PCI-E 2.1 |
| Заявленная максимальная потребляемая мощность, нагрузка/простой, Вт | (250) 190/20* | (200) 140/20* | 151/19 | 127/19 | 188/27 | 170/27 |
* — в скобках указана максимальная мощность
Естественно, с увеличением количества функциональных блоков при неизменном технологическом процессе выросла площадь кристалла Cayman до 389 мм2 — все-таки он стал «толще» на 500 млн. транзисторов. В таком случае следует ожидать рост энергопотребления новых карт. Но с выходом Cayman компания AMD изменила представление этого показателя. Теперь за счет новой технологии PowerTune частота графического процессора, а не только его напряжение, может динамически меняться в зависимости от нагрузки и уровня энергопотребления. Последнее в процентном отношении можно настраивать самостоятельно в Catalyst Control Center (вкладка ATI Overdrive).
При стандартных настройках энергопотребление Radeon HD 6970 в обычных игровых приложениях равно 190 Вт, тогда как пик в бенчмарке OCCT может достигать 250 Вт. Для Radeon HD 6950 эти значения меньше и составляют 140 и 200 Вт соответственно. В простое карты потребляют всего 20 Вт.
Если ползунок в ATI Overdrive переместить к -20%, частота GPU будет изменяться в пределах 880-500 МГц (при большей нагрузке она будет снижаться, при меньшей — наоборот, повышаться), тем самым снизится энергопотребление и тепловыделение карты.
Если же переместить его к +20%, то вместо изменения частоты пользователю будет доступен более высокий уровень разгона.
Из приятных моментов для энтузиастов отметим поддержку Dual BIOS и специальный переключатель возле разъема CrossFire, позволяющий выбрать тот или иной чип с микрокодом. Одна версия предназначена для постоянного обновления, а вторая защищена от записи для предотвращения порчи информации. Это будет особо полезно любителям перепрошивать карты — если выйдет из строя одна микросхема, то можно будет и дальше использовать акселератор.
Система охлаждения видеокарт Radeon HD 69xx основана на испарительной камере, как у Radeon HD 5970 и новоиспеченного GeForce GTX 580. Ранее такая конструкция встречалась в продуктах Sapphire, и как показала практика, эффективность подобных решений выше, чем у стандартных кулеров на тепловых трубках.
Количество разъемов для подключения мониторов увеличилось и теперь вместо одного стандартного DisplayPort пользователям будет доступно два miniDP версии 1.2. Поддержка Eyefinity осталась на месте.
Как видим, изменений в новом графическом процессоре Cayman достаточно, чтобы говорить о новом поколении видеокарт с поддержкой DirectX 11. Но насколько эти изменения отразятся в реальных приложениях? Это мы и узнаем ниже.