Radeon HD 6970: Nejvýkonnější Cayman v testu

S nejvýkonnějším GPU od AMD

Podrobný popis architektury a nových vlastností nejvýkonnějších grafických čipů Cayman najdete v sousedním článku „AMD Cayman (HD 6900): architektura a technologie“ a konstrukčně je na tom velmi podobně jako Radeon HD 6950.

Otestovali jsme hned dvojici karet – Radeon HD 6970 od Sapphire ve speciální edici s plnou verzí hry Battlefield: Bad Company 2 i s čerstvým datadiskem Vietnam a mírně přetaktovaný Radeon HD 6970 od Asusu, který umožňuje dosáhnout podstatně vyšších frekvencí díky navýšení napájecího napětí.

Obě karty jsou v referenčním designu. Karta je k nerozeznání od HD 6950, má tvar jednoduchého hranatého černého kvádru s červenočerným proužkováním po bocích. Má pro referenční design typické uspořádání s radiálním ventilátorem, který prohání studený vzduch skrz žebrování chladiče směrem ze skříně.

Jako obvykle zabírá prostor dvou slotů. Na délku měří nadstandardních 28 centimetrů.

Chladič využívá vapor chamber, komory fungující na obdobném principu jako heatpipe. Ta dokáže mnohem efektivněji odvádět teplo přímo z čipu, protože je s ním v kontaktu po celé ploše. Stěna komory má oproti běžným hliníkovým či měděným základnám jen minimální tloušťku a tak dokáže na zátěž reagovat mnohem rychleji. Lepší je také odvod tepla do žeber. Zatímco v případě klasické koncepce s heatpipe předává trubička teplo do žeber jen po obvodu otvoru v místě průniku trubičky a žebra, v případě žeber přiletovaných na vapor chamber předává komora teplo do žebra po celé délce spoje. Teplo se tak odvádí efektivněji a žebra se prohřívají rovnoměrněji.

Horký vzduch z chladiče vychází kromě krátké perforace v záslepce i otvorem na straně. Neobvyklý je i malý přepínač vedle CrossFire konektorů, který slouží pro přepnutí na záložní BIOS v případě nepodařeného flashe.

Pro přídavné napájení pomalejšího ze dvou modelů stačí dva šestipinové přídavné napájecí konektory.

Karta má pětici výstupních konektorů, ke kterým lze (s pomocí rozbočovačů pro DisplayPort) připojit najednou až šest monitorů (na klasickou kombinaci DVI-I a HDMI připojíte najednou nejvýše dva)

V příslušenství karty najdete redukci ze dvou čtyřpinových diskových molexů na přídavný osmipinový PCIe napájecí konektor, redukci z jednoho diskového molexu na přídavný šestipinový PCIe power, adaptér z mini-DP na klasický DisplayPort, klasický HDMI kabel, redukci z DVI-I na d-Sub, CrossFire můstek a dále obligátní rychlá instalační příručka, CD s ovladači, kupón na plnou verzi hry Battlefield: Bad Company 2 Deluxe i s novým datadiskem Vietnam a u grafik opravdu nezvyklé příslušenství – klíčky, které slouží k zamykání kufříku.

Asus Radeon HD 6970 s Voltage Tweak

Asus Radeon HD 6970 s Voltage Tweak

Na kartě od Asusu nejsou žádné pestrobarevné nálepky, dokonce díky jednolité ploše s jednoduchými působí strozeji než referenční provedení. Místo nálepky je na plastu hliníková fólie, která má sloužit jako rozptylovač tepla a pro lepší odvádění tepla z chladiče. Nakolik je toto řešení funkční a jaký má na teploty vliv se neodvážím spekulovat.

Model EAH6970/2DI2S/2 se honosí přídomkem „přetaktovaný od výrobce“. Už si pomalu začínám zvykat, že k tomu, aby karta mohla tuhle nálepku dostat, stačí i navýšení taktů jádra o absurdních 10 MHz. Nejen že není praktický přínos takového přetaktování vidět, on je prakticky neměřitelný.

Můžeme to ale brát tak, jak tomu v podobných případech obvykle je – totiž že sice v podstatě nejde o přetaktovaný model, ale výrobce vám dává dost prostoru i nadstandardní prostředky k tomu, abyste jej přetaktovali svépomocí. Neznamená to, že by karta měla jít špatně taktovat a proto výrobce zvedl takty jen nepatrně, v tomto případě je tomu díky možnosti navýšení napájecího napětí spíše naopak. Na rozdíl od modelů, u kterých není přetaktování jen symbolické, odpadá výrobci náročnější testování či přebírání čipů a nemusí ani ručit za to, že na vyšších taktech karta pojede bez problémů.

Přislušenství karty od Asusu je o poznání chudší. Najdete v něm redukci ze dvou šestipinových PCIe power na jeden přídavný osmipinový napájecí PCIe konektor, CrossFire můstek, rychlou instalační příručku a CD s ovladači.

Testovací sestava

Testovací konfigurace

Oproti dřívějším testům doznala testovací sestava mírných úprav. Napájecí zdroj Gigabyte Odin jsme zaměnili za 920W Enermax Revolution 85+, s výměnou BIOSu u desky z F3 na nejnovější F7d jsem mírně snížil takt jádra procesoru na 3,92 GHz a konečně zadní systémový ventilátor a ventilátor na chladiči procesoru nahradilly 2000otáčkové 120mm ventilátory Nanoxia regulované na 1500 ot./min:

Hardware

• monitor: HP LP3065 (30", 2560 × 1600 px, S-IPS)
• procesor: Intel Core i7-920 (20 × 196 MHz = 3,92 GHz, Turbo
  Boost a HyperThreading vypnuty)
• základní deska: Gigabyte GA-X58A-UD5 (Intel X58, ICH10R, BIOS
  F3)
• paměti: 6 GB Kingston DDR3-1600 (1176 MHz, 7-7-7-20-2T, 1,66 V)
• pevný disk: Western Digital VelociRaptor VR150 (WD3000GLFS)
• optická mechanika: Lite-On DH-4O1S (Blu-ray, DVD-ROM)
• zdroj: Enermax Revolutin 85+, 920 W
• skříň: Cooler Master Centurion 534
• chladič CPU: Scythe Mugen 2 (1500 rpm) + Noctua NT-H1
• systémové větráky: Nanoxia 120 mm@1100 ot./min+ Cooler Master 12 cm @
  1000
  rpm

Pouze pro testy hlučnosti je použit jiný počítač
(a noční klid), jediným zdrojem hluku je tichý disk v silentboxu a ventilátor zdroje:

• hlučnost okolí: 35,5 dBA (měřeno cca
  20 cm od grafické karty, sestava je mimo skříň)
• pevný disk: WD10EVDS v boxu Acutake Dark Disc 2
• zdroj: EnergyKnight SS-500ET (OEM Seasonic)
• chladič CPU: pasivní

Operační systém, nastavení a ovladače

• Microsoft Windows 7 Ultimate (64bitová verze)
• vypnuta automatické defragmentace, aktualizace i swap file na
  všech jednotkách
• DirectX redist August 2010
• Intel INF
  9.1.1.1
• ATI Catalyst 10.10 pro Radeon HD 5850, HD 5870, HD 6850, HD 6870, HD 5970
• ATI Catalyst 10.10e pro Radeon HD 5970
• ATI Catalyst 10.11 (8.79.6.2) pro Radeon HD 6950
• Nvidia
  GeForce 260.89 pro GeForce GTX 460
• Nvidia GeForce 260.99 pro GeForce GTX 470 a 480
• Nvidia GeForce 263.09 pro GeForce GTX 570
• Nvidia GeForce 262.99 pro GeForce GTX 580

Grafické karty testujeme na 30" LCD panelu HP LP3065

Za poskytnutí procesoru Intel Core i7-920 děkujeme společnosti Intel

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR3 děkuji společnosti Kingston

Za
poskytnutí základní desky GA-X58A-UD5 děkujeme
společnosti Gigabyte

Za zaslání Blu-ray mechaniky děkuji společnosti Lite-On
IT

Za poskytnutí desítek balení teplovodivé pasty Noctua NT-H1
děkujeme
společnosti RASCOM
Computerdistribution

Za

poskytnutí her Battlefield Bad Company 2 děkujeme
společnosti
Electronic Arts Czech Republic.

Za
poskytnutí hry Aliens vs. Predator děkujeme společnosti CD Projekt.

Za
poskytnutí hry Anno 1404 děkujeme společnosti Playman.

Aliens vs. Predator (DX11), Anno 1404 (DX10)

Aliens vs. Predator

Scénu z úvodu hry jsme nově nahradili samostatným benchmarkem, který je na internetu k dispozici ke stažení zdarma. Běží pouze v režimu DirectX 11 a je o poznání náročnější než náš původní test.

Anno 1404

U této překrásně vypadající strategie (schválně zkuste kliknout na náhledový obrázek nad tímto odstavcem anebo tento přímo z testovací sekvence) jsem se nechal podobně jako u Call of Duty World at War inspirovat metodikou PC Games Hardware a tu tedy máme plně srovnatelnou. Postup je takovýto: Stáhněte si uloženou pozici PCGH, uložte ji do C:\Users\xyz\Documents\Anno 1404\Savegames. Nastavte všechny grafické detaily ve hře na maximum, vypněte vertikální synchronizaci a MSAA i anizotropní filtrování aktivujte také skrze hru.

Za poskytnutí hry Anno 1404 děkujeme společnosti Playman.

Battlefield Bad Company 2 (DX11), Call of Duty 5: World at War (DX9)

Battlefield Bad Company 2

Hned v úvodní misi se po probití zákopy dostanete po louku. Zde se po střetu s Japonci hra uloží. Nastavím FRAPS na 45 sekund a z tohoto checkpointu běžím kolem hořícího zera a dále pralesem až k můstku u vodopádu. Karty jsou otestovány v režimu DirectX 10 i novějším DirectX 11. Ten u DX11 GPU vynutíte v souboru C:\Users\xyz\Documents\BFBC2\settings.ini. Nastavení společně s uloženou pozicí si můžete stáhnout zde.

Za poskytnutí hry Battlefield Bad Company 2 děkujeme společnosti Electronic Arts Czech Republic.

Call of Duty 5: World at War

Benchmark probíhá pomocí FRAPSu. Ten nastavte na 35 sekund. V
možnostech hry aktivujte konzoli a do ní vepište devmap pel1b. Tím se
dostanete na začátek mise Houževnatý (Relentless). Jakmile se tak stane,
spusťte FRAPS. Nově už nemusíte pro srovnatelnost výsledků s EHW držet klávesu pro pohyb vpřed, nechte jen doběhnout oněch 35 sekund a nic nedělejte.

Colin McRae: DiRT 2 (DX11, DX9)

Colin McRae: DiRT 2

Pro testování DiRT 2 používám velký dávkový soubor, který umožňuje otestovat bez nějakého zasahování čtyři různé tratě ve čtyřech nastaveních. Pro srovnatelnost výsledků s DirectX 10 a 10.1 kartami mám sadu konfiguračních XML s vynuceným DirectX 9, další sada XML zapíná DirectX 11 (na GPU, jež ho umí), teselaci i nejvyšší úroveň detailů postprocessingu.

Měří se na čtyřech tratích: Maroko (méně náročná, ale výsledky srovnatelné s volně stažitelným demem), L.A. (noční, stadión dělá některým kartám problémy), Malajsie (na některých GPU nejnáročnější) a Londýn (ten je v plné hře jako základní benchmark). Veškeré použité XML a dávky pro testování najdete v tomto ZIPu.

Crysis Warhead (DX10)

Crysis Warhead

K otestování výkonu v Crysis: Warhead používám utilitu Framebuffer
Crysis Warhead Benchmarking Tool 0.31. Aby bylo měření kompatibilní s
ověřovaným (ranked) benchmarkem, nechávám volbu na mapě ambush a
implicitním čase (v tomto případě noc). Používám rozhraní DirectX 10 a
zkouším jak nastavení Gamer (hráč, odpovídá detailům high v původním
Crysis), tak Enthusiast (very high). Beru výsledek druhého měření, kdy
už je hra načtena v paměti. Měření jsou opakovatelná s minimální odchylkou.

Far Cry 2 (DX10.1), Just Cause 2 (DX10)

Far Cry 2

Pro testy jsem používal zabudovaný benchmark, test Ranch Medium. Výsledky v grafech jsou z plynulejšího ze dvou opakování. Používám režim DirectX 10 a maximální detaily. Anti-aliasing zapínám přes nabídku hry.

Více v článku Far Cry 2: výkon grafických karet a vliv nastavení.

Just Cause 2

Just Cause 2 bylo jedním z příjemných překvapení první čtvrtiny roku 2010 (alespoň po grafické stránce) a autoři mysleli i na integrovaný benchmark. Ty jsou ve hře hned tři, všechny vypadají velmi dobře, konec Desert Sunrise a hlavně nejnáročnější Concrete Jungle pak přímo parádně. Výsledky měření jsou z náročnějšího Dark Tower a Concrete Jungle, méně náročný Desert Sunrise už vynechávám.

Je trochu škoda, že Bokeh filtr a GPU simulace vody (která pak vypadá opravdu fantasticky) je realizována pouze přes Nvidia CUDA a nikoli třeba DirectCompute. V tomto max. nastavení by se tedy mohly srovnávat jen GeForce.

Mafia II (DX9), Metro 2033 (DX11), Napoleon: Total War (DX9)

Mafia II

Do metodiky jsme zařadili i zejména u nás populární Mafii II. Testy se zapnutým vyhlazováním jsou oproti většině ostatních her trochu exotické. Ve hrách se totiž nejčastěji používá vyhlazování MSAA (obvykle 4×, náročnější uživatelé nastavují i 8×), zatímco vývojáři Mafie sáhli k méně efektivnímu 2× SSAA (supersampling).

Metro 2033

Z testovaných her největší zabiják grafických karet, který na trůnu
vystřídal Crysis a Stalkery: CS a CoP. V Game Options je položka Advanced PhysX vypnuta, na kartě Video je vybrána kvalita Very High, DX10 pro všechny karty a znovu navíc potom DX11 pro nejnovější GPU s jeho podporou, dále 4× MSAA a 16× AF. Používám uloženou hru takřka ze začátku hry (Chase), vozíkem jedete tunelem a než se vám ve snové vizi objeví příšera, logování FRAPSem ukončím (180 s). Benchmarkovací sekvence asi není nejtěžší možná, i tak ale současným kartám stačí a asi pár let ještě bude, výhodou je dobrá opakovatelnost.

Uloženou pozici před jízdou tunelem si můžete opět stáhnout, pro otestování používám následující nastavení. Kombinace MSAA, vysokého rozlišení a profilu very high u mnoha karet znemožňuje prakticky už pohyb v menu a přitom slevení z maximálních detailů hru vizuálně zřejmě až tolik nepokazí. Testuji pouze nižší rozlišení 1920 × 1200, vyšší rozlišení 2560×1600 už je na většině karet při stejném nastavení nehratelné.

Napoleon: Total War

V Napoleon:
Total War (demo, 1.0.0) používám pro testování bitvu u
Ligny. Fraps nastavuji na
62 sekund, jakmile získám kontrolu nad myší a klávesnicí, nastavím
pohled hned na zcela
nejnižší možný u země (náročná detailní animace vlnící se trávy či
obilí).

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (DX11), H.A.W.X. 2 (DX11), World in Conflict (DX10)

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

Pro testování této moderními technologiemi nabité hry používám samostatný benchmark. V něm pak celkové nastavení Ultra, Enhan. full dynamic lighting (DX10 nebo DX11 podle toho, co GPU podporuje). Je-li DirectX10.1 podporován, je zatržen i v Advanced Options. DirectX 10 karty testuji pouze s 4× MSAA, DirectX 11 akcelerátory potom ještě navíc s MSAA for A-teste objects (anti-aliasing transparentních textur), SSAO Mode nastaveným na HDAO, kvalitou na Ultra (verze Compute Shader), zaplou teselací i CHS (Contact hardening shadows).

Tom Clancy's H.A.W.X. 2 benchmark

Benchmark Tom Clancy's H.A.W.X. 2, který v naší metodice nahradil původní H.A.W.X., podporuje DirectX 11 a dokáže i opravdu intenzivně zaměstnat teselátory. I z tohoto důvodu se snad ještě před jeho uvedením ozvalo samotné AMD s komentářem, že je benchmark nachystaný pro karty Nvidie a záměrně vypuštěný těsně před uvedením nové generace Radeonů se záměrem poškodit je. Na vině je dle všeho náročná polygonová síť terénu, která kartám GeForce nedělá problémy, zatímco Radeony výrazně brzdí.

Nic to ale nemění na tom, že pokud tento úžasně vypadající benchmark, který teselaci smysluplně využívá, v současnosti spustíte, dopracujete se následujícím výsledkům. GeForce má v tomto testu nad Radeony abnormální náskok. Kvůli abnormálním výsledkům jej prozatím nezapočítávám do celkového skóre. Aby byla k dispozici teselace, je nutné spouštět DX11 verzi exe souboru z adresáře hry. Vše je nastaveno na maximální detaily a se zapnutou teselací. Průběh loguji samozřejmě i
FRAPSem, výstupem benchmarku jsou totiž jen dvě celočíselné hodnoty
(průměrné a trošku nepochopitelně rovněž maximální fps).

World in Conflict

Testuji s upraveným profilem very high details (zapnul jsem i
water reflects clouds (voda odráží oblaka), anizotropní filtrování
navýšil na 16×). Používám vestavěný benchmark.

Spotřeba, teploty a hlučnost

Spotřeba, teploty a hlučnost

Provozní vlastnosti karty máme tentokrát spíš stručně a průměrem, kvůli PowerTune to není v případě Radeonů zase tak jednoduché a pokud se to podaří, rád bych se jim věnoval podrobněji v samostatném článku. Prozatím vemte zavděk poznámkou, že Radeon HD 6970 se dostal sice níž než GTX 570, při zatížení v náročné scéně ale po zahřátí čipu docházelo k podtaktovávání jádra. Naměřený údaj tedy není tak docela srovnatelný s ostatními, a totéž se dá říci o teplotě.

Vynikající byla spotřeba bez zátěže.

Také výsledná teplota je ovlivněná automatickým podtaktováváním jádra. Ovlivňovalo to nejen výslednou teplotu, ale i hlučnost.

A jak se zmíněné podtaktovávání projevilo v praxi? V testované scéně kolísala taktovací frekvence čipu. S ohledem na to, že průměrná snímková frekvence byla 31 fps se dá předpokládat, že to nebylo kvůli tomu, že se karta pokoušela šetřit elektřinu, ale pravděpodobně kvůli tomu, že karta překračovala stanovenou maximální spotřebu. Vedlejším a nejméně příjemným efektem bylo ale kolísání otáček ventilátoru, občas se krátkodobě roztáčel až na 3700 ot./min, při kterém už je karta hodně hlučná.

V grafu se používají dvě svislé osy, teplotě jádra patří ta nalevo, otáčkám ventilátoru a frekvenci jádra ta vpravo.

Přetaktování, shrnutí výsledků a verdikt

Přetaktování

Při přetaktování karty od Sapphire jsem zatím pohořel. Teda alespoň co se taktů jádra týče. Karta byla v MSI Kombustor nestabilní už při mírném zvýšení taktů z 880 na 910 MHz. Laborování s táhlem PowerTune v ovladačích pouze oddálilo pád. Nepomohlo ani přetaktování pomocí utility TriXX přímo od Sapphire. O poznání lepší to bylo u pamětí, z původních 5500 MHz se mi povedlo zvednout takty na 6200 MHz efektivně. Na výkon to ale nemělo dramatický vliv.

V případě Asusu už to bylo podstatně lepší, s nevelkým navýšením napětí jádra na 1,25 V jsem se dostal na hranici, kterou dovolily nastavit ovladače 950/1450 MHz. I když by si karta asi ještě dala říct, nemělo by to valný význam, protože při zátěži docházelo k podtaktování jádra i přestože jsem k tomu použil SmarDoctor od Asusu, který by měl PowerTune a podtaktovávání odstavit. Pokud nebyla zátěž jádra příliš velká, takty se držely na 950 MHz, v MSI Kombustor už ale třeba po zahřátí karty šly takty dolů.

Závěrečné shrnutí

Podobně jako v případě ostatních modelů z řady HD 6800 a HD 6950 značení trochu falíruje – karta je totiž i přes v průměru pomalejší než dvouprocesorový Radeon HD 5970. I když mě zasvěcení budou zase posílat do háje s tím, že přece každý ví, jak to AMD s modelovým značením myslelo, že dvouprocesorová karta bude třeba HD 6990 a tak je to takto v pořádku, člověk, který dění kolem uvedení nové generace Radeonů nesledoval, z toho musí být nutně zmatený.

Ale i přes nižší výkon má HD 6970 oproti HD 5970 nezanedbatelné výhody, pro které si naopak vyšší značení zaslouží. Nabízí vyšší výkon na jádro a tak je logicky rychlejší všude tam, kde dvě jádra neškálují nebo škálují špatně.

V následujícím grafu jsou ceny nejlevnějších modelů s dostupností skladem z největších známých a osvědčených počítačových e-shopů. Je tedy možné, že v nějakém zapadlém nebo pouze virtuálním krámku najdete skladem i o pár set korun levnější karty. U karet, které nejsou dostupné vůbec, jsem volil některý z levnějších modelů (avšak nikoliv nejlevnější) .

S ubývajícími skladovými zásobami starších modelů a totální nedostupností nejlevnějších karet ceny bohužel opět trochu poskočily nahoru.

Pro jistotu ještě upozorňuji, že v případě HD 6970 nejde o cenu testovaných karet, (Sapphire je v exkluzivním balení a s na dnešní poměry už exkluzivním příslušenstvím a tak je pochopitelně dražší, u Asusu musíte také počítat s malým příplatkem na konto přetaktování s možností úpravy napájecího napětí).

Co se poměru cena/výkon týče, karta je na tom o poznání hůře než levnější HD 6950. Ze současných karet je na tom hůře už jen GeForce GTX 580, u níž musíte počítat s exkluzivním příplatkem na nejvýkonnější jednojádro. S HD 5970 (a pomalu ani s HD 5870) už se kvůli její dostupností snad ani nedá počítat.

Radeon HD 6970, 2048 MB

+ nízká spotřeba bez zátěže
+ poměr výkon/watt lepší než u Nvidie
+ spolu s GTX 480 a GTX 570 druhá nejvýkonnější jednočipová karta
+ výstupy
+ záložní BIOS
+ velká paměť (2 GB)
- při vytížení v zátěži není tichá
- kolísání otáček ventilátoru

- nevýrazný nárůst výkonu oproti HD 5870
- na základních taktech není o moc výkonnější než HD 6950