Обзор видеокарты AMD Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled: неожиданная альтернатива / Видеокарты

NVIDIA один за другим выпускает ускорители семейства GeForce 20, умами геймеров завладела трассировка лучей в реальном времени, и у многих возникает резонный вопрос: а что там у AMD? К счастью для поклонников марки Radeon и критиков NVIDIA, красная команда готова к возвращению в высшую лигу. Скоро в наши руки попадет новейшая видеокарта AMD, в основу которой лег первый дискретный GPU, выполненный по норме 7 нм. Седьмое число февраля — тот день, когда мы сможем опубликовать результаты тестирования Radeon VII.

Однако «семерка» — это лишь сигнал того, что AMD не сдается, но дать бой NVIDIA на всех фронтах компания пока не готова. Radeon VII появится в продаже по рекомендованной цене $699 и будет соперничать с GeForce RTX 2080. А вот перспективы более доступных игровых видеокарт с чипами Vega 20 «облегченной» конфигурации (точнее, урезанными еще сильнее, чем Radeon VII, поскольку он сам не оснащается полностью функциональным GPU) пока под вопросом. Производство компонентов Radeon VII — и графического процессора, и сборок памяти HBM2 — обходится дорого, больших доходов от продажи флагмана AMD не получит и вряд ли согласится терять деньги ради того, чтобы поскорее заменить Radeon RX Vega 56 и Vega 64. А значит, ускорители на чипах Vega первого поколения даже после выхода Radeon VII останутся в строю, и у AMD пока нет своевременного ответа на последний ход NVIDIA.

Мы, конечно же, имеем в виду GeForce RTX 2060. Первые видеокарты на чипах Turing не угрожали позициям Radeon RX Vega, ведь GeForce RTX 2080 и RTX 2080 Ti относятся к совершенно другому классу — как по быстродействию, так и уж тем более по цене. GeForce RTX 2070 в играх без трассировки лучей оказался лишь ускоренным аналогом GeForce GTX 1080, и это уже большая проблема для Vega 64. Но действительно страшным врагом обеих моделей Vega стал именно GeForce RTX 2060: при ценах от $349 младший Turing легко обошел в игровых тестах Radeon RX Vega 56, которая в начале января стоила не меньше $499, и слишком близок по быстродействию к Vega 64, чтобы ее по-прежнему покупали за $599.

Единственное, что оставалось сделать AMD в такой ситуации, — пойти на снижение цен. В результате различные модификации Radeon RX Vega 64 сейчас занимают тот же ценовой промежуток, что и GeForce RTX 2070, а Vega 56 приблизилась к GeForce RTX 2060. И вот как это связано с темой обзора: удешевление всего семейства Vega не обошло стороной Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled. Более того, среди всех разновидностей Vega 64 вариант со встроенной СЖО неожиданно стал одним из самых привлекательных. Посмотрим, чем же он так хорош.

⇡#Технические характеристики, цены

С тех пор как производители дискретных GPU освоили технологию 14/16 нм, AMD разработала для видеокарт не так уж много новых чипов и старается использовать каждый в нескольких моделях игровых ускорителей. Не считая Radeon RX Vega 64 Limited Edition, который отличается от черной, референсной Vega 64 только блестящим металлическим корпусом, на основе графического процессора Vega 10 компания выпустила пять устройств: хорошо знакомые нам Radeon RX Vega 56, Vega 64, две модификации Vega Frontier Edition (платы, оснащенные 16 Гбайт RAM) — с воздушным кулером либо СВО — и, наконец, Vega 64 Liquid Cooled.

В своей большой семье Radeon RX Vega 64 LC обладает самыми высокими тактовыми частотами: Boost Clock графического процессора равна 1677 МГц, в то время как референсные образцы Vega 64 с воздушным охлаждением довольствуются частотой 1546 МГц. Стоит в очередной раз отметить, что параметры, указанные в спецификациях любых моделей Radeon RX Vega, мало похожи на реальные частоты GPU. Хотя AMD и NVIDIA пользуются общей терминологией, Boost Clock у видеокарт GeForce означает среднюю частоту в типичных задачах, а у Vega — максимальную (также в типичных задачах). И все-таки ни одна другая модификация Vega 64, включая продукты известных чемпионов заводского разгона — PowerColor и SAPPHIRE, не делает заявку на такие частоты, как Radeon RX Vega 64 LC.

А вот табличному значению мощности платы, которое у флагманской «Веги» составляет 345 Вт, мы безусловно верим. Осталось только выяснить, какая магия позволяет небольшому радиатору Radeon RX Vega 64 LC рассеивать колоссальный поток тепла.

Производитель	AMD
Модель	Radeon RX Vega 56	Radeon RX Vega 64	Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled	Radeon RX Vega Frontier Edition	Radeon RX Vega Frontier Edition Liquid Cooled
Графический процессор
Название	Vega 10 XL	Vega 10 XT	Vega 10 XT	Vega 10 XT	Vega 10 XT
Микроархитектура	GCN 1.4	GCN 1.4	GCN 1.4	GCN 1.4	GCN 1.4
Техпроцесс, нм	14 нм FinFET	14 нм FinFET	14 нм FinFET	14 нм FinFET	14 нм FinFET
Число транзисторов, млн	12 500	12 500	12 500	12 500	12 500
Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock	1156/1471	1247/1546	1406/1677	1382/1600	1382/1600
Число шейдерных ALU	3584	4096	4096	4096	4096
Число блоков наложения текстур	256	256	256	256	256
Число ROP	64	64	64	64	64
Оперативная память
Разрядность шины, бит	2048	2048	2048	2048	2048
Тип микросхем	HBM2	HBM2	HBM2	HBM2	HBM2
Тактовая частота, МГц (пропускная способность на контакт, Мбит/с)	800 (1600)	945 (1890)	945 (1890)	945 (1890)	945 (1890)
Объем, Мбайт	8096	8096	8096	16192	16192
Шина ввода/вывода	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16
Производительность
Пиковая производительность FP32, GFLOPS (из расчета максимальной указанной частоты)	10544	12665	13738	13107	13107
Производительность FP32/FP64	1/16	1/16	1/16	1/16	1/16
Пропускная способность оперативной памяти, Гбайт/с	410	484	484	484	484
Вывод изображения
Интерфейсы вывода изображения	HDMI 2.0, DisplayPort 1.4	HDMI 2.0, DisplayPort 1.4	HDMI 2.0, DisplayPort 1.4	HDMI 2.0, DisplayPort 1.4	HDMI 2.0, DisplayPort 1.4
TDP, Вт	210	295	345	<300	350
Розничная цена (США, без налога), $	От 339 (newegg.com)	От 399 (newegg.com)	От 599 (amazon.com)	999 (рекомендованная на момент выхода)	1499 (рекомендованная на момент выхода)
Розничная цена (Россия), руб.	От 26 563 (market.yandex.ru)	От 35 940 (market.yandex.ru)	От 39 229 (market.yandex.ru)	НД	НД

Изначально AMD рассматривала Radeon RX Vega 64 с водяным охлаждением как предложение для энтузиастов, готовых пожертвовать крупной суммой денег ради повышенных тактовых частот: базовый вариант Vega 64 поступил в продажу по рекомендованной стоимости $499, а Vega 64 LC оценили на добрых $200 дороже. Но современный рынок высокопроизводительных графических карт выглядит уже совсем по-другому.

Нижняя граница ценового коридора Radeon RX Vega 64 сейчас лежит в районе $399, в то время как GeForce RTX 2070 стоит не меньше $499. До российского рынка еще не дошла последняя волна скидок, но в рублях Vega 64 хотя бы перестала быть дороже, чем RTX 2070. В зависимости от конкретной модификации и то и другое устройство продают за сумму от 35-49 тысяч рублей. Но главное, в этом диапазоне сейчас оказалась Vega 64 LC (39-48 тысяч) — единственная видеокарта с предустановленной системой жидкостного охлаждения, которую можно купить за подобные деньги.

⇡#Конструкция

До сих пор немалая часть всех видеокарт Radeon RX Vega 64, которые есть в продаже, представляет собой эталонную модель, которую производит компания SAPPHIRE. В AMD были готовы к тому, что партнеры нескоро наладят выпуск устройств оригинального дизайна, и решили не экономить на конструкции референсных образцов. В результате Radeon RX Vega 56 и Vega 64 получили печатную плату с подобающе мощным регулятором напряжения и достаточно эффективный кулер, состоящий из радиатора с испарительной камерой и вентилятора радиального типа.

У Radeon Vega 64 LC есть немало общих черт с обычной референсной картой Vega 64, но уже по внешнему виду и качеству изготовления заметно, что это продукт более высокого уровня. Печатная плата и компоненты системы охлаждения заключены в цельнометаллическую коробку, причем вся фронтальная часть корпуса выполнена из одного толстого листа алюминия. Любовь к металлу AMD переняла от NVIDIA, но, в отличие от видеокарт Founders Edition, в дизайне Radeon RX Vega 64 LC преобладают прямые углы, а поверхность имеет шершавую текстуру. Немногочисленные элементы корпуса, сделанные из пластика, — это надпись Radeon и прозрачный красный уголок: когда плата получает питание, они ярко светятся.

Смена воздушного кулера на СЖО почти не повлияла на габариты устройства, хотя корпус сделали на пару миллиметров длиннее и шире стандартной референсной модели, чтобы скрыть край печатной платы в стыке металлических пластин.

Но конечно, самое интересное в Radeon RX Vega 64 LC — это устройство системы жидкостного охлаждения. Вода не в первый раз нашла применение в «красных» видеокартах: после Radeon R9 295X2, Radeon R9 Fury X, а затем Radeon Pro Duo на основе двух чипов Fiji AMD набрала достаточно опыта, чтобы спроектировать по-настоящему качественное и долговечное решение. И действительно, в Radeon RX Vega 64 LC все очень хорошо продумано.

Компоненты СЖО изготовлены фирмой CoolerMaster по индивидуальному заказу — в рознице ничего подобного она не продает. Система работает следующим образом. Жидкость из внешнего радиатора сперва попадает в помпу с интегрированным ватерблоком — медное основание этой детали прижато к чипам графического процессора и сборкам памяти HBM2. Но металлическая рама, под которой скрыта почти вся площадь печатной платы, кроме подложки GPU и разъемов питания, тоже представляет собой часть контура охлаждения: с внешней стороны на ней смонтирована п-образная крышка, под которую из помпы затекает жидкость, нагретая графическим процессором.

Именно так должна выглядеть схема водяного охлаждения столь мощной видеокарты, как Radeon RX Vega 64 LC, ведь компоненты VRM здесь тоже нуждаются в усиленном отводе тепла. Но полевые транзисторы, драйверы, конденсаторы и дроссели способны работать при более высокой температуре, нежели GPU и чипы HBM2, так что последние получили приоритет.

Типичная СЖО с заводской заправкой (CLLC — Closed Loop Liquid Cooler), которую устанавливают на центральные процессоры, рассчитана на срок эксплуатации около пяти лет. Из-за того, что теплоноситель постепенно ускользает из контура сквозь поры соединительных шлангов и замещается воздухом, в помпе засыхает внутренняя смазка — и механика быстро изнашивается. Чтобы предотвратить эту проблему, AMD и CoolerMaster применяют шланги с внутренним тефлоновым покрытием (осторожнее с изгибами!), а главное, интегрировали в СЖО резервуар с запасом жидкости — это пластиковый бокс, который занимает правую часть пространства под кожухом. Резервуар соединен единственной трубкой со входным отверстием помпы, а с другой стороны у него есть воздушный клапан — таким образом восполняется медленная потеря теплоносителя из основного контура.

Кольцо охлаждения замыкает компактный радиатор с единственным вентилятором типоразмера 120 мм. Хотя Vega 64 LC и обладает весьма серьезным тепловыделением, AMD не стала делать радиатор толще, чем в Radeon R9 Fury X (38 мм). Кроме того, он избавился от расширительной полости, которая подчас осложняет монтаж в посадочные места для корпусных вентиляторов, ведь под кожухом видеокарты уже есть отдельный резервуар. А вот вентилятор — тот же самый продукт Nidec Servo, который хорошо известен под маркой Scythe Gentle Typhoon. Вариант для Fury X и Vega 64 LC (D1225C12B7ZP) имеет кольцо, соединяющее лопасти, и может разгоняться до 3000 об/мин. Но при скорости вращения в пределах 1200 об/мин, которой Vega 64 LC хватает даже при интенсивной нагрузке, его практически не слышно.

Печатная плата

В основе всех референсных версий ускорителей Vega, будь то Vega 56, Vega 64 или Vega 64 LC, лежит одна и та же печатная плата. Благодаря тому, что графический процессор Vega 10 и два стека памяти HBM2 связаны вместе кремниевым субстратом, на лицевой стороне PCB полно свободного места. Производитель мог бы укоротить PCB, как это сделано в Radeon R9 Fury X, чтобы Vega 64 LC стала таким же компактным устройством, но тогда пришлось бы отказаться от резервуара с теплоносителем, а в стандартных модификациях Vega габариты все равно определяет воздушная система охлаждения.

Львиную долю площади текстолита занимает VRM. Регулятор напряжения состоит из тринадцати фаз — дюжина для графического процессора и одна для микросхем HBM2. Чтобы упростить управляющую логику в схеме питания GPU и обойтись восьмифазным ШИМ-контроллером (International Rectifier IR35217), AMD применяет сдвоенные драйверы полевых транзисторов — по одному чипу на пару MOSFET’ов.

Дополнительное питание поступает на плату через два восьмиконтактных разъема. Вместе с силовыми линиями слота PCI Express они обеспечивают плате номинальную мощность в 375 Вт. Это число обычно ничего не говорит о реальном энергопотреблении, но только не в случае Radeon RX Vega 64 LC, в чем мы скоро убедимся. Светодиоды рядом с разъемами питания образуют красную индикаторную полоску, которая отображает загрузку графического процессора. С помощью DIP-переключателя, для которого в щитке на обратной стороне PCB сделано отверстие, можно отключить LED или поменять их цвет на синий.

Ни одна высокопроизводительная видеокарта на чипах AMD не обходится без резервной микросхемы UEFI, но для Vega это не просто страховка на случай неудачной перепрошивки: вторая копия микропрограммы ограничивает мощность, а значит частоты, и нагрев графического процессора.