Radeon HD 7970 a přetaktování grafického jádra
Asi tušíte, že připravujeme recenzi HD 7970. Zatím se s vámi chci podělit o jednu zajímavost, na kterou jsem narazil. Když jsem při testování zkoušel přetaktování, potvrdilo se, že jádro má velkou výkonnostní rezervu a dovoluje výrazné navýšení frekvence. Zároveň s tím mě ale zarazilo, že po zvednutí taktu jádra z referenčních 925 na 1100 MHz nebyl nárůst výkonu tak vysoký, jak bych čekal. A překvapil mě i nečekaně malý nárůst spotřeby i při tak enormním zvýšení taktu.
Nejprve jsem podezíral PowerTune (viz PowerTune pod lupou: test řízení spotřeby u Caymanů), že podobně jako u karet s jádrem Cayman čip podtaktovává. Jenže frekvence jádra se alespoň podle diagnostiky držela na stabilní hodnotě. Napadlo mě, že změna funkce u PowerTune, o které AMD v souvislosti s uvedením HD 7970 mluvilo, by mohla znamenat to, že se nové karty přestaly diagnostickým utilitám chlubit se snižováním taktů (podobně se projevují GeForce GTX 580 a 570 – když je jádro přetížené, karta zpomalí, ale v diagnostických utilitách se zobrazují stále stejné takty).
Jenže zásahy PowerTune při překročení limitu jsou u Radeonů znát nejen na frekvencích, ale i na kolísání spotřeby. A v případě HD 7970 byla spotřeba stabilní stejně jako takty jádra. V tom, že PowerTune nezasahuje, mě utvrdilo i to, že změna nastavení PowerTune neměla výrazný vliv na výkon ani spotřebu (tedy při předpokladu, že táhlo v ovladačích funguje, jak má).
Že má frekvence jádra na výkon nižší vliv, než jsme zvyklí, potvrdilo i kontrolní měření u Radeonů HD 6970. Naměřené výsledky jsou v následujícím grafu. Na vodorovné ose je taktovací frekvence jádra, na svislé průměrná snímková frekvence naměřená na zátěžové scéně v Crysis.
Už z tohoto grafu je patrné, že u HD 7970 (modrá křivka) roste výkon pomaleji než u HD 6970 (červená). Také si můžete všimnout, že křivka růstu výkonu u HD 7970 s rostoucí frekvencí mírně vadne – čím vyšší jsou takty jádra, tím je růst pomalejší.
Lépe to bude vidět v druhém grafu, kde jsou naměřené hodnoty při dané frekvenci jádra přepočtené procentuální nárůsty výkonu, tedy to, o kolik roste výkon při zvýšení taktu.
Když vyjdeme ze stejné frekvence 750 MHz, Radeonu HD 6970 stačí k nárůstu výkonu o 18 % zvýšení taktu na 950 MHz (+200 MHz). Radeon HD 7970 dosáhne stejného 18% nárůstu až při frekvenci 1100 MHz (+350 MHz)!
Co za tím může být? Zkoušel jsem dál...
Radeon HD 7970 – přetaktování pamětí a vliv na výkon
Zbývaly ještě paměti, které však nemívají na výkon obvykle výrazný vliv. Po krátkém čarování s jejich takty jsem se ale nestačil divit. Zatímco při změně taktů jádra byl nárůst výkonu podprůměrný, při přetaktování pamětí byl naopak nadstandardně vysoký. Přeměření HD 6970 to potvrdilo. Už z grafu se snímkovými frekvencemi je jasně vidět, jak se obě křivky rozbíhají.
Graf s procentuálním nárůstem výkonu v závislosti na taktu (u obou karet jsem začínal na taktu pamětí 900 MHz, tedy 3600 MHz efektivně) už je skoro zbytečný.
Do grafu, který jste už jednou viděli, přihodím ještě další křivku – zelená zobrazuje výkon při maximální frekvenci pamětí, kterou dovolují nastavit ovladače – 6300 MHz. Na ní je vidět, že při vyšším taktu pamětí (vyšší propustnosti) roste výkon 7970 při stejném taktu jádra rychleji, podobně jako při nižších frekvencích jádra.
Najednou by to všechno nějak do sebe začínalo zapadat. Konzervativní takty jádra, minimální (či snad dokonce žádné) zásahy do výkonu ze strany PowerTune, výrazný nárůst propustnosti pamětí u nových karet, i výrazný potenciál pro přetaktování.
Pokud není chyba ještě někde jinde (PowerTune, který nerozpoznají diagnostické programy, chyba v ovladačích, záměrně přiškrcený výkon, nebo nějaký nedostatek v návrhu prvních karet), nenapadá mě, jak naměřené výsledky interpretovat jinak, než že nové Radeony brzdí nedostatečný výkon pamětí. Co to znamená a co by z toho vyplývalo?
- Nová architektura je zřejmě velmi náročná na propustnost pamětí. Nejspíš proto AMD rozšířilo paměťovou sběrnici ze 256 na 384 bitů.
- Přestože je propustnost pamětí o polovinu vyšší než u HD 6970, každý další nárůst propustnosti Radeonům výrazně prospívá.
- Přetaktování jádra nemá na výkon tak výrazný vliv jako u jiných karet; zatímco u HD 6970 se při zvýšení taktu jádra z 880 na 950 MHz (o 8 %) zvedne výkon o 5 %, u HD 7970 se zvednutím taktu z 925 na 1100 MHz (19 %) zvedá „jen“ o 7,5 %.
- Protože frekvence jádra nemá na výkon tak výrazný vliv, AMD mohlo zvolit konzervativnější takty, aniž by to znamenalo výrazný propad výkonu.
- Jádro pravděpodobně brzdí paměti, proto zřejmě není vytěžováno natolik, aby PowerTune zasahoval tak často jako u HD 6950/6970, a to ani v případě výrazného přetaktování.
- S přetaktováním jádra neroste výrazně ani spotřeba.
- Naopak s přetaktováním pamětí spotřeba roste nadprůměrně (pravděpodobně i kvůli současnému vyššímu vytížení GPU).
- Ani u Radeonů s extrémně vysokým taktem jádra nebude nárůst výkonu tak vysoký, jak byste čekali na základě zkušeností se staršími kartami.
- U OC modelů s běžným (nížším) přetaktováním bude spíše než na taktu jádra výkon záležet na taktech pamětí.
- Zatím testované karty lze výrazně přetaktovat. I když není nárůst výkonu s přetaktováním jádra tak vysoký, díky možnosti výrazného navýšení taktů bude celkový zisk z přetaktování nadprůměrný.
- Ve srovnání se staršími kartami je mnohem důležitější zvedat i takt pamětí.
Vyřknout nad přetaktováním Radeonů 7970 a přetaktovanými Radeony definitivní ortel by ale bylo asi předčasné. Pomineme-li možnost, že je někde chyba, zatím není moc jasné, zda a jak u nových Radeonů funguje PowerTune a jeho nastavení a co se bude dít při změně napětí jádra, není zřejmé, kde mají nová jádra strop a co by se dělo při napájení dvěma osmipiny, na které je PCB karty připravené. Zajímavé bude i to, jak to bude s výkonem u modelů přetaktovaných výrobcem a k jakým konfiguracím se odhodlají (po internetu už koluje fotografie letáku s údajnými připravovanými modely Sapphire s takty jádra až 1335 MHz).
