Recenzia: Radeon HD 4890 (CrossFire) vs. GeForce GTX 275 (SLI)

V nasledujúcej recenzii sa pozrieme na nové performance grafické karty od AMD/ATi, nVidia reprezentované Radeon HD 4890 a GeForce GTX 275. Obe karty predstavujú evolúciu svojich predchodcov, a preto sú aj ich GPUs v podstate „starí známi“. Radeon HD 4890 vystriedala po ~3/4 roku Radeon HD 4870 ako najvýkonnejšie jednočipové riešenie od AMD/ATi. Oproti nej má byť vo všetkom lepšia. Vyšší výkon, nižšia spotreba a AMD/ATi hovorí otvorene aj o veľkých OC rezervách. GeForce GTX 275 je odpoveď nVidie v najkratšom čase, aby mala protikandidáta pre novú Radeon. Bodovať má najmä dobrým pomerom cena/výkon. Keďže sme dostali po dve karty na testovanie, pozreli sme sa aj na ich Multi-GPU zapojenia CrossFire a SLI. Aby neboli porovnania s predchodcami skreslené, otestovali sme každú grafickú kartu v teste s WHQL ovládačmi – Catalyst 9.8 a GeForce 190.38. Ako dopadli karty v našich testoch? Aké majú výhody a nevýhody? Pokiaľ chcete vedieť odpovede na tieto a ďalšie relevantné otázky, odporúčam čítať ďalej...

Úvod

Po viac ako ¾ roka od uvedenia Radeon HD 4870 a HD 4850 na trh, predstavila AMD/ATi oficiálne ďalšieho člena Radeon HD 4800 rodiny – Radeon HD 4890. Predstavuje nástupcu HD 4870 a zároveň ju vystriedala na poste najvýkonnejšej jednočipovej grafickej karty od AMD/ATi. Uvedenie Radeon HD 4890 na trh má viacero dôvodov. Tie najhlavnejšie súvisia so „sweet spot“ stratégiou AMD/ATi v poslednom období a konkurenciou. Keďže sme sa tejto časti venovali už v minulej recenzii, zhrniem už len to najdôležitejšie.


V jednotlivých segmentoch trhu, počnúc mainstreamu a končiac úplným high-endom, mala AMD/ATi od uvedenia Radeon HD 4800 série veľmi konkurencieschopné produkty za nižšie/podobné ceny. Preto musel nVidia zlacnieť ceny svojich GTX 200 kariet, ktoré však boli pomerne drahé na výrobu. Najmä pre veľké 65nm jadro G200. Jedinou možnou odpoveďou nVidie v najkratšom čase bol DIE-shrink. Okolo prelomu roka 2008/2009 teda vymenila nVidia svoje GeForce grafické karty založené na 65nm jadre G200 za karty založené na 55nm G200B, vyrobenom u TSMC. Vďaka tomu mohla nVidia ponúknuť vyšší výkon za nižšiu cenu. „Staré“ GeForce GTX 260, GTX 280 sa prestali vyrábať a postupne sa úplne stratili z trhu.


Počas 1.Q 2009 nasledovalo znižovanie cien grafických kariet u oboch spoločností. Radeon HD 4870 klesla cenovo až na 180 dolárov a cenový rozdiel medzi ňou a najvýkonnejším riešením Radeon HD 4870 X2 sa výrazne zväčšil. Práve do tejto medzery s odporúčanou cenou 259 dolárov sa dostala Radeon HD 4890. Dôvodom je „sweet spot“ stratégia, podľa ktorej majú zákazníci najväčší záujem o grafické karty v určitých cenových hladinách. AMD/ATi chce teda podľa stratégie ponúkať výkonné grafické karty za dané cenové hladiny. Pre porovnanie, Radeon HD 4870 mala pri predstavení trochu vyššiu cenu, 299 dolárov.


Aby bola vyššia cena oproti Radeon HD 4870 opodstatnená, musela byť Radeon HD 4890 logicky výkonnejšia. Napriek rôznym špekuláciám pred vydaním, dosahuje HD 4890 oproti HD 4870 vyšší výkon len vďaka vyšším pracovným frekvenciám. Objavila sa dokonca zmienka o podpore „Burst Memory Reads“ nového jadra v dokumente od AMD/ATi. Následne však bola táto skutočnosť dementovaná, keďže sa malo jednať o preklep. Po stránke architektúry a množstve výpočtových jednotiek sa RV790, na ktorom je založená nová Radeon, úplne zhoduje s jadro RV770 na Radeon HD 4850 a HD 4870. Nezmenil sa ani výrobný proces. RV790 sa vyrába taktiež ako RV770 v 55nm procese u TSMC. Spolu s Radeon HD 4890 mala byť pôvodne vydaná aj Radeon HD 4770. Ako je známe, jej jadro RV740 je vyrábané v 40nm procese. Taktiež je verejným tajomstvom, že TSMC malo donedávna veľké problémy s Yields (% funkčných čipov na 1 wafer) tohto procesu. Preto bolo plánované predstavenie Radeon HD 4770 odložené a až donedávna bolo veľmi ťažké zakúpiť túto Radeon. Keby nemala TSMC tieto problémy, možno by bol aj RV790 vyrábaný v 40nm. Kto vie.


Napriek týmto zhodám je RV790 v podstate nový čip, ktorý bol upravený pre vyššie pracovné frekvencie. Aby sa tie mohli dosiahnuť, museli uskutočniť inžinieri AMD/ATi určité zmeny, lebo RV770 už dosiahol podľa vyjadrení svoj „taktovací strop“. Riešením tohto problému je pás tranzistorov, tzv. „decoupling capacitors“ alebo „decaps“, ktoré obklopujú jadro RV790. Keďže ho obklopujú ako prstenec, existuje aj tretie, viac marketingové pomenovanie – Decap Ring, ktoré sa dá najlepšie zapamätať. Vďaka týmto tranzistorom sa znížil šum v signáloch, teda zvýšila ich kvalita a zlepšila tolerancia jadra na vyššie napätia. Okrem toho bolo prerobené časovanie jadra a zlepšená schopnosť odovzdávať teplo, to všetko s ohľadom na vyššie pracovné frekvencie. Kvôli týmto tranzistorom je jadro RV790 oproti RV770 trochu väčšie. Strany majú podľa môjho merania ~17mm a celková plocha jadra teda narástla z ~256mm^2 na ~289mm^2. Pochopiteľne sa zvýšil aj počet tranzistorov. Z 956 miliónov, ktoré má RV770 na 959miliónov v RV790. Ergo, 3 milióny tranzistorov idú na vrub decaps.


Všetky tieto zmeny asi zabrali, keďže štandardná pracovná frekvencia jadra RV790 na Radeon HD 4890 je 850MHz. To je o 13,3%, respektíve 100MHz viac ako má RV770 na Radeon HD 4870. Priestor na pretaktovanie ale ešte ostal, lebo sama AMD/ATi hovorí o možnosti zvýšiť frekvenciu nad 1GHz. Viac ale AMD/ATi nekonkretizuje. Chceli sme si preto túto skutočnosť overiť. Akú maximálnu frekvenciu je možné dosiahnuť s referenčným chladením a napätím? A akú so zvýšeným napätím? Áno, napätie jadra RV790 sa dá softvérovo zvýšiť vďaka použitému radiču Volterra VT1165MF na každej referenčnej Radeon HD 4890. Asus dodáva k svojim Radeon HD 4890 kartám aj utilitu, ktorá túto procedúru zjednodušuje - SmartDoctor. Pre decaps okolo jadra a celkovo silnejšiemu napájaniu by tiež vyššie napätie nemalo Radeon HD 4890 robiť také problémy ako v prípade Radeon HD 4870. Viac v časti Pretaktovanie grafických kariet.


Mierne prekvapivé bolo, že už krátko po vydaní Radeon HD 4890 klesla jej cena. Malo to ale svoj dôvod – pretaktované verzie Radeon HD 4890 s frekvenciami okolo 1GHz. To čím sa rôzne spoločnosti chválili, potvrdila AMD/ATi oficiálne v tlačovej správe. Bolo predstavené jadro RV790 pre „OC“ varianty Radeon HD 4890 grafických kariet s pracovnou frekvenciou 1GHz. RV790 na Radeon HD 4890 je teda čip s naozaj veľkými rezervami na zvyšovanie frekvencií.


Zvýšená bola aj frekvencia GDDR5 pamäte, aby nebol čip limitovaný priepustnosťou. Oproti 900MHz Radeon HD 4870 sa zvýšila o 8% na 975MHz. Niekomu sa to môže zdať ako malé navýšenie, GDDR5 pamäť má však zdvojnásobenú zapisovaciu frekvenciu WCK oproti command clock. Tiež platí DDR princíp a efektívne teda dostávame na Radeon HD 4890 frekvenciu 3900MHz. Spolu s 256bit zbernicou jadra je to 124,8 GB/s.


Ako som už spomínal, frekvencia jadra sa zvýšila o 13% a pamäte o len 8% oproti HD 4870. Napriek tomu nie je Radeon HD 4890 limitovaný priepustnosťou, lebo Radeon HD 4870 má až nadbytok priepustnosti. Referenčná Radeon má tiež 1GiB GDDR5 pamäte, dvakrát toľko ako väčšina Radeon HD 4870. Existujú aj verzie s 2GiB VRAM, lebo AMD/ATi povolila ako nVidia zdvojnásobenie pamäte. Pokiaľ sa obmedzíme na hry, hlavný segment Radeon HD 4890, tak 2GiB VRAM prinesie väčšiu plynulosť jedine v GTA4, nakoľko vedia Radeon karty lepšie využiť svoju VRAM. Posledné vylepšenie na Radeon HD 4890 má byť spotreba v 2D. Tá sa mala znížiť oproti Radeon HD 4870 o 1/3, z 90W na 60W. Okrem jadra RV790 má prispievať k tomuto faktu aj prepracované napájacie obvody. Jednu časť prezentácie Radeon HD 4890 venovala AMD/ATi aj téme Direct3D 10.1, teda čo prináša podpora pre koncového zákazníka - vyšší výkon alebo možnosť zapnúť vyššie detaily. Obdobne sa venovala nVidia vo svojej prezentácii GeForce GTX 275 téme PhysX.


nVidia má vo forme GeForce GTX 285 najvýkonnejšiu jednočipovú kartu a bolo jasne, že sa nebude len prizerať predstaveniu Radeon HD 4890. Pre vytvorenie konkurenčného riešenia jej preto stačilo vydať grafickú kartu s novým variantom 55nm jadra G200B. Grafická karta s takýmto čipom nesie názov GeForce GTX 275 a kvôli Radeon HD 4890 sa jedná o výkonný, nie veľmi osekaný produkt. Prvý krát sme o podobnej karte špekulovali v preview GTX 295. Naša špekulácia sa potvrdila a GeForce GTX 275 je naozaj polovičná GeForce GTX 295. Pracovné frekvencie sa ale samozrejme oproti GeForce GTX 295 zvýšili. Keďže sme sa karte a PhysX venovali v samostatnej Preview, spomeniem už len to najdôležitejšie.

Keďže jadro G200B je len DIE-shrink G200, ich architektúry sa preto zhodujú. Na GeForce GTX 275 má toto 55nm jadro plný počet clustrov (10) a o 1 ROP partíciu menej. Keby sa nVidia nerozhodla uskutočniť tento krok, bola by GeForceGTX 275 vždy len mierne za GTX 285 a tá by stratila dôvod na vyššiu cenu. Pre menej ROPs ale bude voči GeForce GTX 285 zaostávať najmä vo vyšších rozlíšeniach, kedy sa prejaví menšia priepustnosť, kapacita VRAM a počet ROPs. Pri porovnaní GeForce GTX 275 a GTX 280 platí niečo podobné. V nižších rozlíšeniach bude GTX 275 výkonnejšia, lebo má rovnaký počet výpočtových jednotiek a vyššiu frekvenciu. Vo vyšších rozlíšeniach sa ale znovu prejaví nižší počet ROPs.


Referenčná GeForce GTX 275 má 896MiB VRAM, existujú však verzie s dvojnásobnou kapacitou, ktoré sa presadia vo vysokých rozlíšeniach s vysokým MSAA, kedy štandardná kapacita môže limitovať. Či sa už berie GeForce GTX 275 ako odpad z výroby GTX 295 alebo GTX 285, fakt je, že pre dosiahnutie vyšších pracovných frekvencií má zvýšené napätie jadra. Preto má GeForce GTX 275 vyššie TDP ako pôvodná GeForce GTX 285. O tom, že nVidia následne zvýšila TDP GeForce GTX 285 sme tiež už informovali v novinke. Podľa nVidie má GeForce GTX 275 bodovať veľmi dobrým pomerom cena/výkon a prirovnáva ju preto k GeForce 8800GT. Pokiaľ si nespomínate na túto kartu, každý ju chcel mať, ale dostupná nebola skoro nikde. Niečo podobné sa odohralo aj pri predstavení GeForce GTX 275 – tá bola predstavená len na papieri a o dostupnosti sa dalo hovoriť až po 14. apríli. Mierne prekvapivé bolo, že mala prvotnú odporúčanú cenu nižšiu ako Radeon HD 4890. Po následnom zlacnení Radeon sa však dostala cenovo mierne nad ňu.


Pretože sme dostali na test po dve Radeon HD 4890 a GeForce GTX 275 karty, otestovali sme aj ich CrossFire, SLI zapojenie. Oproti SLI však má CrossFire naďalej nedostatky zmienené v predchádzajúcej recenzii. Aby sme zachovali porovnateľnosť s ďalšími kartami, otestovali sme nanovo všetky s Catalystmi 9.8 WHQL, respektíve GeForce 190.38WQHL. nVidia síce vydala medzičasom novší ovládač, ten ale neprináša nárasty výkon, ale jedine bugfixy.


Grafické karty sme si predstavili, poďme sa pozrieť na ich teoretické technické parametre a následne výkon. Vďaka spoločnosti Gigabyte sme mohli uskutočniť testy na novej „Nehalem“ testovacej zostave s Gigabyte X58-Extreme základnou doskou, ktorá umožňuje SLI a CF zapojenie. O napájanie sa staral 800W ODIN zdroj. Oproti poslednému testu vypadol menej náročný Left 4 Death a bol nahradený náročnejším Grand Theft Auto 4. Testy prebehli vďaka spoločnosti Samsung aj v rozlíšení 2560x1600, ktorá nám vypožičala na test 30“ LCD SyncMaster 305T+ (recenzia na PC.sk).