Немного о Sapphire Pulse Radeon RX 5700: прошивка, выбор API, undervolt

Sapphire PULSE Radeon RX 5700 XT оказалась очень интересной видеокартой для тех, кто не ищет бескомпромиссных решений и горазд сэкономить. Но ситуация с младшим братом в лице RX 5700 не дает покоя: как показал обзор PowerColor Red Devil Radeon RX 5700 - нехитрыми манипуляциями можно добиться существенного прироста производительности, хоть догнать флагман серии и не удалось.

В случае с Red Devil сказался и высокий заводской разгон обеих видеокарт, чем похвастаться серия PULSE не может. Поэтому будет интересно попробовать на героине обзора добиться результатов, аналогичных Sapphire PULSE Radeon RX 5700 XT.

В процессе тестирования мы снова поговорим о разгоне и снижении рабочего напряжения, а также найдем смысл в Windows 10 и DirectX 12 для систем с процессорами AMD Ryzen и видеокартами Radeon.

Sapphire PULSE Radeon RX 5700 поставляется в аналогичной со старшей версией видеокарты упаковке, отличается лишь цветовая схема.

Производитель даже не изменил системные требования (в частности - для блока питания), хотя энергопотребление RX 5700 ниже.

С первого взгляда трудно найти разницу между видеокартами.

Одинаковые размеры, одинаковый внешний вид. По лицевой части невозможно понять, где здесь кто.

И даже дополнительное питание в обоих случаях имеет схему 8+6. Но вот радиаторы отличаются, с данного ракурса видно на одну тепловую трубку больше у RX 5700 XT и большую площадь в правой части у RX 5700.

У Sapphire PULSE Radeon RX 5700 один радиатор занимается охлаждением графического процессора, микросхем памяти и подсистемы питания. Через большое медное основание проходит три тепловые трубки.

PULSE Radeon RX 5700 XT имеет совершенно другую конструкцию: основной радиатор отводит тепло только от графического процессора, а тепловых трубок здесь на 2 больше.

За охлаждение микросхем памяти и подсистемы питания отвечает отдельная пластина с оребрением в зонах основного тепловыделения.

Печатные платы идентичны. Все отличия Radeon RX 5700 XT и RX 5700 серии PULSE заключаются в различных графических процессорах, BIOS, системах охлаждения и цене.

Видеокарта поставляется с установленным в положении OC переключателем BIOS.

В данном режиме базовая частота увеличена с 1465 до 1540 МГц, ускорения - с 1725 до 1750 МГц.

В отличии от Red Devil, героиня разгона имеет запас по разгону графического процессора: в WattMan ее можно поднять на 100 МГц.

Несмотря на базовый разгон, в режиме простоя производитель сделал ставку на тишину - вентиляторы не вращаются.

Традиционно в качестве тестовой нагрузки выступал тест устойчивости Time Spy из пакета приложений 3DMark. Температура в комнате поддерживалась на уровне 25-28 °С.

С помощью программы Generic Log Viewer изучаем основные показатели датчиков:

На фоне PULSE Radeon RX 5700 XT героиня обзора имеет меньшие значения частоты графического процессора и среднего энергопотребления, а по прямой линии напряжения становится понятно, что за пределы Power Limit видеокарта не выходит. В BIOS предел энергопотребления составляет 165 Вт.

Показатели Tjunction далеки от целевой температуры, поэтому с ходом тестирования снижается частота вращения вентиляторов: среднее значение составило 1092 об/мин. Разница между Tgpu и Tjunction была менее 10 °С: наблюдается прямая связь с энергопотреблением.

Производительность в среднем на 10% ниже, чем у Sapphire PULSE Radeon RX 5700 XT: эта разница складывается из аппаратных различий в ALU/TMU и BIOS (меньшие частоты и лимиты энергопотребления). Примерно столько же и разница в цене.

Для увеличения частоты GPU воспользуемся WattMan, подобрав под 1850 МГц (выше увеличить нельзя) оптимальное напряжение.

На напряжении 931 мВ обеспечивалась полная стабильность видеокарты.

В итоге среднее энергопотребление карты немного уменьшилось, а рабочая частота увеличилась.

Температуры, как и средняя частота вращения вентиляторов, практически не изменились.

Средний прирост от разгона составил 3-4%.

PULSE Radeon RX 5700 XT производитель оснастил переключателем версий BIOS, и второе положение соответствует режиму Silent.

Эталонные частоты не удивляют: то же самое было и на старшей версии видеокарты.

В данном случае режим Silent абсолютно непонятен: уменьшен лимит энергопотребления до 145 Вт, а вот регулировка частоты вращения вентиляторов не изменилась. В итоге видеокарта стала упираться в Power Limit, уменьшать VID, что незначительно сказалось на средней кадровой частоте.

Если производитель не оснастил видеокарту оптимальной версией микрокода, то стоит это сделать самому!

На TechPowerUp находим нужную версию BIOS от PULSE Radeon RX 5700 XT.

Для OC-режима производитель записал Powel Limit 195 Вт, на этот параметр (как и на повышенные рабочие частоты) можно ориентировать.

На этом же сайте находим и последнюю версию ATIFlash.

Запускать программу стоит с правами администратора. Окно программы не имеет сложного интерфейса, здесь всё интуитивно понятно.

Если выбрать BIOS от старшей версии и нажать Program, то он вроде бы начнет прошиваться...

Но счастье будет длиться недолго: обойти сравнение ID софт не может.

Поэтому воспользуемся консольной версией, с указанием ключей обхода: -p 0 -f -fa -fm -fs -fp.

Процесс прошивки будет длиться недолго, по окончании появится соответствующее окно:

Можно перезагружаться, и после этого стоит заново установить драйвер видеокарты.

И вот перед нами Radeon RX 5700 XT с ALU/TMU от Navi 10 PRO.

Как начальные частоты, так и лимиты стали выше, поэтому повторим тестирование.

Частота графического процессора в рамках одного и того же лимита энергопотребления у RX 5700 будет выше - 1870 против 1816 МГц: сказывается разница в аппаратной конфигурации. При этом превышение Power Limit является постоянным, что отражается на графике напряжения.

А вот между температурой GPU и Tjunction значительно ниже дельта, что приводит к меньшей частоте вращения вентиляторов. Но температуры графического процессора, микросхем памяти и подсистемы питания оказываются выше: небольшое влияние оказывает разница в системах охлаждения.

Что нужно для полного счастья - это снижение рабочего напряжения. Напомню, что для RX 5700 XT это всё равно не позволило уложиться в лимит энергопотребления, но может у младшей версии есть шансы?

Кривая частоты и напряжения в WattMan у героини обзора при одной версии BIOS оказывается немного другой: для частоты 2064 МГц я подобрал напряжение 1,089 В, на котором графический процессор оставался стабилен в любой нагрузке.

Среднее значение частоты графического процессора почти достигло 2000 МГц, а между минимальным и максимальным значением оказало 48 МГц. Это значение могло быть и меньше: в лимит энергопотребления уложиться не удалось и RX 5700.

Зато уровень шума снизился: средняя частота вращения вентиляторов составила 1600 об/мин.

Главный вопрос: удалось ли проведенными манипуляциями получить уровень PULSE Radeon RX 5700 XT?

По уровню производительности снижение рабочего напряжения на версии BIOS от старшей версии помогло обойти Navi 10 XT при одинаковом лимите энергопотребления, при этом обычная прошивка сократила эту разницу до единиц процентов.

Различия систем охлаждения повлияли на температуру графического процессора: RX 5700 XT серии PULSE оказывается холоднее на 4 °С. Но дельта с Tjunction лучше у младшей версии.

Если сравнить видеокарты на одинаковой версии BIOS без каких-либо манипуляций, то уровень шума будет примерно одинаковым.

Получается, что прошивка BIOS не превращает Radeon RX 5700 в RX 5700 XT (что логично из-за аппаратных различий), но в рамках одного теплопакета вся разница сводится до единиц процентов. Снижение рабочего напряжения позволяет догнать и превзойти более дорогую версии видеокарты.

Видеопамять, как и любой вид оперативной памяти, имеет два параметра, значительно влияющих на производительность: частота и тайминги. Регулировка первого возможна в WattMan: до 930 МГц для Radeon RX 5700, для RX 5700 XT предел расширен до 950 МГц (данное значение умножается на 16 и получается эффективная частота для GDDR6). Изменять тайминги для видеокарт с графическим процессором Navi 10 на данный момент нельзя.

При этом существуют страпы, когда превышение определенной частоты переключает набор таймингов на большее значение, что приводит к росту пропускной способности видеокарты, одна задержки или не меняются, или растут.

Для Radeon RX 5700 базовая пропускная способность видеокарты составляет впечатляющие 448 ГБ/с. Несмотря на поддержку PCI-e 4.0, данное значение легко достигается и на прошлой версии протокола. А есть ли смысл в ее увеличении?

Для того, чтобы найти ответ на данный вопрос, я использовал PULSE Radeon RX 5700 с BIOS от старшей версии, снизил рабочее напряжение (чтобы меньше упираться в производительность графического процессора) и до максимально стабильного значения повысил частоту VRAM.

Рассматриваемый образец видеокарты отлично работал на 950 МГц в WattMan (15200 МГц эффективная частота).

Что интересно - в GPU-z разгон VRAM не воспринимался, хотя по мониторингу видны изменения. Перезагрузка программы и компьютера не помогали.

Производительность выросла на шокирующие 2-3%. С одной стороны - это всё "бесплатно", ведь энергопотребление микросхем памяти не увеличивается сильно. С другой - разгон памяти становится всё более бесполезным для современных видеокарт.

Идея с перепрошивкой BIOS имеет как свои плюсы, так и минусы. В одном из прошлых обзоров я разбирался с MorePowerTool: программа позволяет проводить правки таблиц без вмешательств в микрокод видеокарты. Можно вбить свои значения, или же загрузить параметры из нужной версии BIOS.

Рассмотрим последний вариант: загрузим с помощью MorePowerTool BIOS от PULSE Radeon RX 5700 XT (который мы и прошивали) и сравним полученные значения с перепрошивкой.

Сначала рассмотрим основные отличия микрокодов.

Отличия заключены в пределах и значениях по умолчанию для частот, напряжений, токов и энергопотребления.

После загрузки параметров от RX 5700 XT необходимо перезагрузить компьютер, чтобы изменения вступили в силу.

TechPowerUp GPU-Z показывает странные значения частот графического процессора: они не совпадают с тем, что мы видим при прошивке BIOS.

Поэтому ждать полной аналогии в режиме работы не стоит.

Среднее значение частоты графического процессора заметно выше без изменения энергопотребления.

Если же рассматривать температурные и шумовые показатели, то манипуляции с MPT открывают неожиданные факты.

Казалось бы - мы в обоих случаях загружаем одну и ту же версию микрокода, и лимит энергопотребления должен быть сдерживающим фактором для тепловыделения. Но частота вращения вентиляторов и Tjunction говорят об обратном.

Так что проще: прошить один раз BIOS и иметь полный аналог RX 5700 XT по частотам, лимитам и напряжениям, или же каждый раз после переустановки драйвера видеокарты загружать эту же копию BIOS в MPT, но иметь иные результаты?

Один из вопросов, который я хотел бы сегодня бегло рассмотреть - это сравнение API DirectX 11 и DirectX 12 в современных играх на системе с флагманским игровым процессором компании AMD - Ryzen 9 3950X (16 ядер, 32 потока, 16 МБ кэша на каждый CCX из 4 ядер, частота ускорения до 4700 МГц), и видеокартой Sapphire PULSE Radeon RX 5700.

Многие уповали, что переход на новый API в Windows 10 поднимет уровень графики на новый уровень и превратит гиперпень в суперпроцессор, который сможет отлично работать с самыми мощными видеокартами. Если же опустить множество формальностей, то DirectX 12 обеспечивает низкоуровневый доступ к "железу", что позволяет на уровне игрового движка утилизировать ресурсы компьютера. В DirectX 11 многие вещи будут ограничены на уровне видеодрайвера.

Перейдет к играм: мы рассмотрим три игры в в разрешениях FHD и QHD на максимальных или ультимативных настройках графики: Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider и Tom Clancy's The Division 2. Помимо фиксирования параметров кадровой частоты, мы акцентируем внимание на загрузку графического процессора: в большинстве случаев это даст понять - был упор в видеодрайвер, или же процессор ограничивал возможности ускорителя.

Metro Exodus тестировался в бенчмарке со следующими настройками:

Начнем с разрешения FullHD:

Переход на DirectX 12 позволяет добиться прироста до 35% по случайным событиям и 8% - по средней частоте кадров.

В данном случае по загрузке графического процессора трудно сказать определенно, почему происходит снижение framerate, но скорее это связано с возможностями видеодрайвера: график загрузки потоков процессора не выявил жесткой малопоточной нагрузки.

Подтверждает догадки и переход в QHD: более высокое разрешение должно немного разгрузить процессор (из-за снижения кадровой частоты), но прирост от перехода на DirectX 12 оказывается более заметным.

Для Shadow of the Tomb Raider только настройки сглаживания были ограничены SMAA, остальные параметры выставлены на максимальные.

В данном случае переход на новый API позволяет добиться 26-75% роста производительности.

Здесь мы видим комбо: малопоточная нагрузка заставляет мощный процессор быть бутылочным горлышком, да и драйвер видеокарты во второй сцене "сплоховал". Данная проблема давно известна и актуальна для всех систем:

Повышение разрешения частично сглаживает ситуацию, но проблему полностью не решает. С более мощной видеокартой и данным процессором отрыв в производительности снова стане заметнее.

В Tom Clancy's The Division 2 все настройки графики выставлялись на максимальное значение.

Наибольший прирост от DirectX 12 заметен на случайных событиях с частотой 1%.

К окончанию бенчмарка увеличивается нагрузка на 4-5 потоков процессора, но по графику GPU Load проблемы не наблюдается.

Повышаем разрешение и снова наблюдаем увеличение отрыва между API.

Как ни крути, а DirectX 12 является отличным решением даже для производительного, топового железа. Низкоуровневый доступ позволяет оптимальнее утилизировать ресурсы компьютера, предоставляя пользователю на выходе более высокую и плавную частоту кадров во многих тайтлах. Но всё зависит от рук разработчика игры, поэтому такой вывод универсальным назвать нельзя.

В данном исследовании я постарался затронуть многие вопросы, и время подвести итоги.

Sapphire PULSE Radeon RX 5700 является оптимальным решением для неультимативных геймеров: отличное соотношение цены и производительности позволяют затмить PULSE Radeon RX 5700 XT. Вопрос прошлого обзора в данном суждении стоит перефразировать "А что вам еще надо?".

Тем более, что банальная перепрошивка BIOS позволяет получить значительный рост производительности без проблем с температурами и уровнем шума. Undervolting же поможет еще и перегнать одноименную RX 5700 XT.

Нужен ли разгон видеопамяти при этом - решать вам. Дополнительные несколько процентов могут сгладить игровое впечатление, но искать намеренно видеокарту с лучшими контроллером памяти и микросхемами памяти определенно не стоит, как и переплачивать за это.

Вопрос выбора API становится всё менее актуальным, потому что производители видеокарт и разработчики игр чуть ли не заставляют это делать. Уникальные возможности (RIS для Radeon, RTX и DLSS для GeForce RTX), улучшенная производительность, оптимальная утилизация ресурсов. Для тех, кто всё еще сидит на Windows 7 - чего вы ждете?

В следующем обзоре мы с вами поговорим о NITRO+ Radeon RX 5700 XT и посмотрим, является ли это решение по истине флагманским на фоне именитых конкурентов.