Oggi in redazione ci è arrivata una nuova scheda grafica costruita dallo storico partner di ATi ora AMD, si tratta del noto marchio Sapphire, molto conosciuto tra gli appassionati del settore in quanto rappresenta sinonimo di alta qualità e affidabilità, oltre ad una peculiare costruzione di alto livello. Nella recensione andremo a testare il modello non reference board prodotto appunto da Sapphire per la serie HD 5800, ci riferiamo al modello ATI Radeon HD 5850 Vapor-X. Nelle prossime pagine vedremo di che si tratta.
Introduzione
Da oltre dieci anni Sapphire mantiene fede al proprio impegno di fornire prodotti di concezione avanzata ricchi di funzionalità. Grazie all'obiettivo di raggiungere l’eccellenza nei propri prodotti, Sapphire ha ottenuto le certificazioni ISO9001 e ISO14001, a riconoscimento e garanzia per il cliente del costante impegno nel vendere unicamente componenti della migliore qualità. Nel Giugno del 2001 Sapphire è diventata il fornitore chiave di schede grafiche ATI in tutto il mondo, progettando, producendo e distribuendo la gamma più completa di schede video ATI. Oltre alle schede video, Sapphire progetta e produce schede madri per processori AMD e alimentatori con certificazione 80Plus.
Sapphire non accetta compromessi sulla qualità costruttiva del prodotto finale. Tutti i suoi prodotti sono sottoposti a un controllo rigoroso da parte degli ingegneri, al fine di garantire un alto livello qualitativo dei propri prodotti. Uno dei punti di forza di Sapphire è la formazione di un team all’avanguardia pronto a elaborare nuove soluzioni tecniche adatte per ogni segmento di mercato.
Facciamo un breve cenno, ancora una volta, sulla nuova famiglia di schede video introdotte dalla divisione schede video ATI di AMD. Nel mese di ottobre 2009 Microsoft ha commercializzato il suo nuovo sistema operativo Windows 7, questo sistema operativo ha introdotto tante novità, ma la cosa che più ci interessa per quanto concerne il settore gaming è l'adozione delle nuove librerie grafiche DirectX 11. Nello stesso mese AMD ha presentato le nuove schede grafiche che si basano proprio su queste ultime librerie.
Secondo Amd, questa Gpu Ati è destinata al segmento "Class performance" del mercato, infatti troviamo per il modello HD5850 un prezzo inferiore ai 300 dollari USA, di fatto andando a ricoprire una fetta di mercato medio alta.
E' possibile notare anche gli obiettivi che AMD si predilige di raggiungere con questa schede video e li possiamo osservare nel grafico sottostante:
Come già abbiamo avuto modo di assistere negli anni passati, la filosofia di AMD è quella di progettare GPU complesse ma caratterizzate da un die di dimensione contenuto, questo per permettere una più facile produzione di chip grafici dal basso costo e dalle alte capacità produttive. Questo si traduce nel potersi permettere di lanciare sul mercato schede video dal costo estremamente competitivo. Inoltre AMD ha del tutto abbandonato l'idea di costruire chip grafici di dimensione elevata per la cosiddetta fascia "enthusiast", infatti, come abbiamo osservato da qualche generazione a questa parte, ha preferito progettare per questa tipologia di utenza schede video dotate di multi cpu. Ne è un esempio recente, osservando la roadmap di AMD, la soluzione Hemlock (HD5970) per la fascia altissima di mercato, dotata come già accennato di due chip grafici sullo stesso pcb appartenenti alla famiglia di GPU Cypress. Per la fascia più bassa AMD ha introdotto la nuova famiglia Juniper (HD5770 e HD5750), a cui sono seguite altre schede video di fascia bassa ed entry level appartenenti alla famiglia di GPU Redwood (HD5670 e HD5550) e Cedar (HD5450).
Architettura del chip grafico "Cypress"
Cypress, nella sua forma completa ossia nella HD5870, ha una capacità computazionale di calcolo di 2,72 TFLOPS e di 68.2 GTexel/s, mentre nel caso della HD5850 ritroviamo rispettivamente 2.09 TFLOPS e 52.2 GTexel/s.
Sotto possiamo osservare il diagramma a blocchi dell'architettura:
Si nota come RV870 è dotato di 20 core SIMD, ciascuno dei quali formato da 80 stream processors (32 ROP), ogni core contiene 16 stream processor. Ogni stream processor ha 5 ALU, che prendono il nome di "stream core". Come è facile capire RV870 nella sua massima espressione è equipaggiata da ben 1600 shader core. Nel chip grafico RV870 dedicato alla HD5850, AMD ha disabilitato 2 SIMD, ottenendo quindi non più 1600 Shader core, ma "soltanto" 1440.
Per ogni SIMD engine sono presenti 4 texture unit, con un rapporto tra core SIMD e texture unit che rimane invariato. AMD con RV870 ha ottimizzato e decisamente migliorato le stream processing unit, nel layout dei core SIMD. Altri miglioramenti li possiamo trovare nell'engine grafico, nelle texture units, nelle render Back-Ends e nel display controller. Queste ottimizzazioni sono ad servite ad Ati per incrementare le prestazioni della scheda video.
Anche l'engine grafico è stato rivisto è corretto per gestire al meglio la tessellation. Le specifiche rilasciate da Microsoft sulle DirectX 11 affermano che la tessellation sia programmabile attraverso le nuove API utilizzando Hull Shaders o Domain Shaders. Siamo arrivati cosi alla sesta generazione da parte di Ati sul motore di tessellation.
Un Thread processor è composto da ben 4 stream processors, affiancato da un quinto stream processor con funzionalità particolari. Ad essi sono collegati dei registri di tipo general purpose. Il Thread processors viene completato da una unità di Branch.
Il memory controller della Gpu è di tipo GDDR5 a 256bit di ampiezza. AMD ha lavorato molto in questa direzione per ottimizzarlo al massimo, al fine di poter usare memorie con frequenze di clock molto elevate. Per garantire il corretto funzionamento, AMD ha escogitato una procedura di check degli errori. E' stato integrato un sistema di misurazione della temperatura del chip della memoria memoria in diversi punti. In questa maniera è possibile tenere sotto controllo la temperatura ed evitare di raggiungere soglie elevate considerate dannose.
La possibilità di utilizzare il filtro Super Sampling Anti Aliasing è molto intrigante. Infatti grazie a questa funzione è possibile aumentare la qualità d'immagine finale. L'algoritmo funziona generando l'immagine ad una risoluzione molto elevata, riducendola poi alla risoluzione dello schermo, l'impatto visivo è senza ombra di dubbio molto soddisfacente e molto superiore alle tecniche utilizzate finora.
L'Anisotropic Filtering anche esso è stato rivisto e potenziato. Adesso è di tipo angolo-indipendente ed è in grado di riprodurre una qualità a video senza precedenti, in assoluto il migliore mai visto sia in casa Ati, sia nella storica concorrente, raggiungendo livelli mai ottenuti prima.
A breve, con le prossime release dei driver, Ati darà il pieno supporto alla tecnologia 3D Stereoscopica. Una tecnologia che permette di giocare in 3D su tre monitor 3D, grazie all'ausilio di particolari occhiali e schermi a 120 Hz.
Riassumiamo adesso le principali caratteristiche di RV870 tra la HD5870 e la HD5850:
Le frequenze operative standard della HD5850 sono rispettivamente di 725MHz per il core (17% in meno rispetto alla HD5870), 1440 shader core (10% in meno rispetto alla HD5870) ottenuto disabilitando una coppia di SIMD, 72 Texture units contro gli 80 della sorella maggiore. Le memorie operano ad una frequenza di 1.0 GHz (4.0GHz reali) (20% in meno rispetto alla HD5870) per i 1024 MB di ram GDDR5, che creano una banda passante di 128 GB/s (il 20% in meno rispetto alla HD5870). Inoltre anche i consumi in full ne hanno risentito, infatti si passa a circa 170 Watt contro i 188 Watt dell'altra scheda grafica. In idle sostanzialmente le due soluzioni si equivalgono, ed in questo caso abbiamo circa 23Watt. Questo è molto utile in tutti quei momenti in cui la scheda grafica non richiede un potenza di computazione elevata..
Presentazione
A primo impatto la cosa che si nota maggiormente è il design totalmente diverso da una scheda reference Sapphire (che potete osservar sotto), infatti oltre ad una posizione più centrale della ventola sul pcb rispetto ad una standard, si nota in maniera evidente che la ventola è di più grandi dimensioni, a garanzia di una maggiore silenziosità e maggior raffreddamento. Ma il vero segreto di questa scheda grafica lo si nota "sotto il cofano", infatti oltre a frequenze come già accennato non stardard, è dotata dell'ottimo sistema di raffreddamento Vapor-X prodotto da Sapphire.
Osservando il retro Il retro della scheda è possibile notare che non presenta alcuna placca di protezione, questo perchè il sistema di raffreddamento riesce a smaltire in maniera efficiente il calore generato all'interno.
ATI raccomanda un alimentatore da 500 watt per far funzionare correttamente la sua HD 5850, mentre è necessario un alimentatore da 600W di buona qualità per il crossfire di due HD 5850.
Togliendo il massiccio dissipatore di raffreddamento, rimane la scheda "nuda" con il suo PCB.
Andiamo a vedere nel dettaglio la particolare circuiteria di alimentazione di questa scheda video prodotta da Sapphire. Notiamo le nuove induttanze chiamate "black diamond" che a detta degli ingegneri di Sapphire garantiscono, grazie al dissipatore integrato, un raffreddamento superiore della circuiteria ed una migliore efficienza. Inoltre si possono osservare le 4 fasi di alimentazione dove trovano posto i mosfet coperti da un dissipatore. La sua particolare costruzione fa in modo che il flusso d'aria generano dalla ventola da 92mm possa investire anche questi componenti, raffreddandoli.
Osserviamo il core RV870 ricoperto dalla sua pasta termoconduttiva: questo chip grafico integra 2,1 miliardi di transistor, per una superficie complessiva attorno ai 334 millimetri quadrati ed è costruito con processo produttivo a 40nm. La frequenza operativa è di 725Mhz, mentre nella nostra Sapphire HD 5850 Vapor-X Toxic Edition è invece di ben 765Mhz.
Il programma Gpu-z indica in maniera corretta tutte le frequenze della scheda.
Riportiamo di seguito le caratteristiche della Sapphire HD 5850 Vapor-X Toxic Edition, mettendole a confronto con il modello reference con frequenza standard:
La Sapphire HD 5850 Vapor-X Toxic Edition essenzialmente si discosta dal modello reference per tre cose:
- Frequenza Gpu di 765Mhz contro i classici 725Mhz
- Frequenza delle memorie di 4500Mhz, contro i classici 4000Mhz
- Uso del nuovo dissipatore Vapor Chamber.
Tecnologia Vapor Chamber
La ventola di cui è dotato il dissipatore di calore è di 92mm, con una alimentazione da 12 volts. Può raggiungere una velocità di rotazione di 3300 RPM e riesce a spostare 60CFM, con una rumorosità di circa 39dBA.
Il Vapor Chamber è costruito interamente in rame , potete vedere sotto un dissipatore sezionato e, dalle sue parti, si può intuire facilmente che la base di rame del dissipatore di calore è messa a stretto contatto con la GPU RV870.
Si vede molto chiaramente come le heat pipes fuoriescono dal Vapor Chamber e vengono conglomerate direttamente nel corpo alettato. Questo consente di facilitare la dissipazione termica, al fine di migliorare la dispersione del calore. Con l'ausilio dei pad termici le memorie e i mosfet vengono dissipati dal resto del dissipatore.
La tecnologia a camera di vapore si basa sugli stessi principi della tecnologia dell'heatpipe. Un liquido refrigerante evapora a contatto con una superficie calda, formando così vapore che si condensa successivamente a contatto con una superficie fredda, per essere convogliato, nuovamente liquido, sulla superficie calda. Il processo di ricircolo avviene all'interno di una camera a vuoto ed è controllato da un complesso sistema in materiale poroso.
2- Il fluido di raffreddamento, semplice acqua, si vaporizza molto facilmente a causa di una pressione bassissima (<104 Tor);
3- Il vapore acqueo si muove velocemente e molto facilmente attraverso il vuoto;
4- Il vapore acqueo si incontra con il sistema di filamenti Condensanti - adiacenti alla superficie raffreddata - e torna allo stato liquido;
5- Il liquido viene quindi assorbito nuovamente dai filamenti di Trasporto e grazie all'azione capillare torna verso i filamenti di Vaporizzazione;
6- Il liquido che ha finito il ciclo viene quindi riscaldato nuovamente, torna in condizione di vapore acqueo ed il processo si ripete.
Riassumendo, nelle schede video Sapphire il chip grafico è la fonte di calore che permette l'inizio del ciclo appena descritto. Il modulo Vapor-X viene quindi montato direttamente sulla superficie del chip. Uno dei vantaggi principali della soluzione Vapor Chamber è l'uniformità della distribuzione del calore su tutta la superficie del dissipatore.
Attualmente il liquido di raffreddamento utilizzato è l'acqua, ma siccome all'interno della camera abbiamo una pressione molto bassa, il processo di vaporizzazione avviene ad una temperatura molto minore della normale temperatura di ebollizione dell'acqua.
Nei sistemi Vapor-X, la camera è molto sottile ed è montata a contatto con la superficie del chip grafico.
Questa soluzione ha come diretta conseguenza, non solo la riduzione delle temperature, ma soprattutto la riduzione delle emissioni sonore, effetto sicuramente desiderabile in particolar modo per chi è attento ai dettagli. Alternativamente, è anche possibile far funzionare il processore grafico a frequenze più elevate, sfruttando un overclock controllato e la migliore dissipazione del calore prodotto. Potete vedere nel grafico sottostante cosa significa questa tecnologia per Sapphire:
Potete infine vedere il relativo video seguendo il link seguente:
http://www.sapphiretech.it/video/SAPPHIRE%20Vapor-X%20Graphics%20cards%204870%202Gb%20and%204850%20Product%20Video%20in%20720p.mp4
Sistema di Prova e Metodologia di Test
La CPU adottata in questo caso è un INTEL appartenente alla famiglia dei Lynnfield, si tratta del modello i5 750 portato alla frequenza di 4.0GHz tramite sistema di raffreddamento a liquido.
La scheda video è stata usata solo ed esclusivamente ad aria e con il suo dissipatore stock.
Le ram usate sono un Kit di DDR3 da 4Gb prodotte da G.Skill capaci di operare ad una frequenza di 2000 MHz effettivi con soli 1.60v.
Tutti i test sono stati eseguiti con il sistema operativo Windows 7 Ultimate ita a 64 bit, senza particolari ottimizzazioni.
Potete trovare un riassunto della configurazione di prova nella tabella sottostante:
I test sono stati suddivisi in due tipologie differenti:
- • Benchmark sintetici;
- • Giochi.
I test sono stati condotti su Windows 7 64 bit, privo di qualsiasi ottimizzazione, inoltre sono state usate le seguenti impostazioni della scheda video:
- • Texture filtering: Quality;
- • Trilinear Optimization: Off;
- • Vertical Sync: Always Off;
- • Negative LOD bias: Off;
- • AA-Mode: No AA, 2xAA, 4xAA, 8x;
- • Anisotropic Filter: No AF, 16xAF;
- • MipMaps force: Off;
- • Negative LOD bias: Off;
- • Transparency AA: Off;
- • Gamma-adapted AA: Off;
I test condotti sono stati realizzati sulle seguenti applicazioni:
Benchmark sintetici:
- 3DMark Vantage Versione 1.0.1 - DX10
- Stone Giant 1.0 - DX11
- Unigine Heaven Benchmark Versione 2.0 - DX11
- Tom's 2D Benchmark
- Compute Mark - DX11
Giochi:
- • Colin McRae DiRT 2 Versione 1.1 - DX11
- • Crysis Versione 1.2.1 - DX10
- • Crysis WARHEAD Versione 1.1. - DX10
- • FarCry2,Versione 1.03 - DX10
- • Batman Arkham Asylum Versione 1.1 - DX10
- • Tom Clancy's H.A.W.X., Versione 1.02 - DX10.1
- • Resident Evil 5 - DX10
- - S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat - DX10/DX11
- - Devil May cry 4 - DX10
- - World in Conflict - DX10
- - Juste Cause 2 - DX11
- - The Last Remnant - DX10
Benchmark Sintetici
Tom's 2D Benchmark:
Benchmark sintetico che misura le prestazioni in ambito 2D sotto windows.
Compute Mark:
E' il primo benchmark che misura la capacità computazionale degli shaders in ambiente windows in DX 11 delle nuove vga
3DMark Vantage:
Il nuovo benchmark richiederà obbligatoriamente la presenza nel sistema di una scheda video con supporto alle API DirectX 10.
Il benchmark si compone di 6 distinti test, 4 incentrati sulla GPU e 2 sulla CPU; i test sono eseguiti scegliendo tra 4 preset configurati da Futuremark, caratterizzati da un livello di carico di lavoro differente, così da meglio riprodurre lo scenario tipico di utilizzo del proprio sistema a seconda del tipo di configurazione Hardware in uso.
3DMark Vantage introduce per la prima volta il concetto di preset; mentre nelle versioni precedenti vi era una singola configurazione, il nuovo software consente di impostare la configurazione Entry, Performance, High e Extreme. I sono stati fatti solo nella modalità Performance e High.
Stone Giant:
Benchmark compatibile con le API DirectX 11, che mette particolarmente sotto stress la scheda video con tecniche di Tessellation. Queste le note fornite a corredo dallo sviluppatore:
Key features of the BitSquid Tech (PC version) include:
Highly parallel, data oriented design
Support for all new DX11 GPUs, including the NVIDIA GeForce GTX 400 Series and AMD Radeon 5000 series
Compute Shader 5 based depth of field effects
Dynamic level of detail through displacement map tessellation
Stereoscopic 3D support for NVIDIA 3dVision
“With advanced tessellation scenes, and high levels of geometry, Stone Giant will allow consumers to test the DX11-credentials of their new graphics cards”, said Tobias Persson, Founder and Senior Graphics Architect at BitSquid. “We believe that the great image fidelity seen in Stone Giant, made possible by the advanced features of DirectX 11, is something that we will come to expect in future games.”
“At Fatshark, we have been creating the art content seen in Stone Giant”, said Martin Wahlund, CEO of Fatshark. “It has been amazing to work with a bleeding edge engine, without the usual geometric limitations seen in current games”.
Unigine Heaven 2.0 Benchmark:
Unigine ha presentato il primo benchmark DirectX 11, che permette agli utenti di provare la propria scheda video con le nuove librerie grafiche. Basato su motore Unigine, Heaven supporta schede video DirectX 11, DX 10, 9, OpenGL e anche la tecnologia multi-monitor ATI Eyefinity.
Giochi - Parte Prima
Colin McRae DiRT 2:
FarCry 2:
Batman Arkham Asylum:
Un atavico sconforto che inibisce tutti, che rende vano anche il solo pensiero di un’esistenza non più vissuta in ginocchio. E chi prova ad alzarsi, fosse anche suo malgrado, deve fare i conti con questa incrollabile impotenza. Lui non l’ha scelto, ma è stato scelto. La sua è una chiamata, per di più violenta. Inutile sfuggirle, inutile ignorarla, perché lei ti soffoca e ti impedisce di andare avanti. Vano è ogni tentativo di resisterle, perché la Giustizia, quella con la G maiuscola, non tollera indecisioni e sceglie solo i migliori.
Un uomo insomma, così come ce ne sono tanti. Quello, però, che in mezzo a tanti fa la differenza e per meriti che talvolta non sono nemmeno i suoi. Il codice agisce in lui, e lui non deve far altro che assecondarlo. Questo è ciò che fa un Cavaliere. E poiché questo mondo non è quello della luce bensì delle tenebre, lui non può che essere il Cavaliere Oscuro: Batman.
Tom Clancy's H.A.W.X:
Giochi - Parte Seconda
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat:
Il gioco supporta le DirectX 10.1
Il 31 gennaio 2008 il gioco è uscito in Giappone, assieme al Bundle sia per PlayStation 3 che per Xbox 360. Il Bundle per PlayStation 3 include la versione Ceramic White della console e il Dual Shock 3. In seguito è uscito per le console il 5 febbraio 2008 nel Nord America e il 7 e 8 dello stesso mese in Oceania e Europa. Mentre la versione per PC è stata messa in commercio in tutti i continenti a partire dall'estate del 2008.
Overclock Sapphire HD 5850 Vapor-X Toxic Ed.
Dalle prove condotte nei nostri laboratori, la scheda è stata in grado di reggere senza problemi e in piena stabilità le frequenze rispettivamente di 945Mhz per il core e 1250 (5000Mhz) per le ram, senza generare alcun tipo di artefatto, anche dopo diverse ore di utilizzo intensivo sotto pesante stress. Questo risultato è stato raggiunto senza variare il voltaggio di core e ram. La silenziosità e le temperature anche in queste condizioni di overclok sono state eccellenti. Un ottimo risultato, possibile grazie all'innovativo sistema di dissipazione Vapor Chamber usato da Sapphire per la sua scheda video.
Non è stato possibile cambiare il voltaggio del core della gpu di questa Sapphire, non essendo un modello reference. Questo comunque non è stato assolutamente un limite, in quanto, nonostante il vcore default, siamo riusciti ad incrementare notevolmente le frequenze di clock, come accennato poco sopra. Ecco le schermate che ci confermano i risultati ottenuti:
N.B: Ricordiamo che l'overclok è una pratica che può danneggiare in modo permanente i componenti.
Rumorosità /temperature/consumi
Conclusioni
Prestazioni : | |
Rapporto qualità/prezzo: | |
Complessivo : |
Dopo aver esaminato questa scheda prodotta da Sapphire, è facilissimo trarre le conclusioni di questo articolo, come si può vedere la maggior parte dei test sono avvenuti in modalità risoluzione di 1680x1050, che riteniamo più opportuna per queste tipologie di schede grafiche anche in concomitanza dei nuovi giochi, anche se c'è da dire che in alcuni giochi sicuramente si faranno apprezzare per esser usate anche in Full HD.