Amd Radeon HD 7950 en 7970
AMD start dit jaar met het uitrollen van zijn nieuwe generatie grafische kaarten. Zoals gebruikelijk bij AMD, verschijnen eerst de topmodellen. De Radeon HD 7970 en HD 7950. In de loop van het voorjaar wordt de rest van de Radeon HD 7000-serie gelanceerd. Wij zijn voor dit artikel aan de slag gegaan met de Radeon HD 7950 en de HD 7970.
Ten opzichte van de vorige generatie Radeon HD 6900-kaarten, heeft AMD de architectuur van de nieuwe generatie gpu's volledig opnieuw opgebouwd. Wat is er allemaal veranderd en welke nieuwe features zijn er toegevoegd? De Radeon HD 6900-serie introduceerde de Cayman-gpu en luidde de overgang in van de VLIW5 naar de VLIW4 architectuur. U kunt meer lezen over VLIW in onze test van AMD Radeon HD 6000-serie. Hier vindt u ook een begrippenlijst terug voor de meest voorkomende termen en afkortingen.
GCN-architectuur
Wie met de nieuwe HD 7900-serie slechts een verbeterde VLIW4-architectuur had verwacht, zit er flink naast. AMD stapt volledig af van het VLIW-principe en introduceert de GCN-architectuur (Graphic Core Next). Het is lastig om kort het verschil tussen VLIW4 en GCN uit te leggen, de verschillen zijn te groot. Het voornaamste is dat GCN een stuk flexibeler is met het aansturen en verwerken van data. Als voorbeeld nemen we twee fictieve gpu's met een gelijk aantal shaderprocessors en dezelfde kloksnelheid. De één met de VLIW4-architectuur en de andere met GCN. Als we nu op deze twee gpu's een complexe berekening loslaten zal de gpu met de GCN-architectuur beduidend beter presteren. Dit verschil wordt nog groter als er compute-instructies worden uitgevoerd. Denk hierbij aan berekeningen die normaal door de cpu worden uitgevoerd. De eerste gpu van AMD die gebruikmaakt van GCN, is de Tahiti-gpu. Dit is ook de eerste gpu die gemaakt is met het 28nm-procedé. Dit maakt het mogelijk om maar liefst 4,3 miljard transistors op een oppervlakte van slechts 365 vierkante mm te herbergen. In vergelijking, de Cayman-gpu heeft 2,64 miljard transistors met een oppervlakte van 389 mm². De Tahiti-gpu beschikt over zes 64bit-geheugencontrollers, in totaal 384 bit. Dit is een grote verbetering ten opzichte van de Cayman-gpu van 256 bit. Gecombineerd met snel GDDR5-geheugen ontstaat er een enorme geheugenbandbreedte.
In het schematische overzicht is goed te zien dat de nieuwe AMD-gpu is opgebouwd uit 32 Compute- Units, in het totaal goed voor maar liefst 2048 shaderprocessors.
De Tahiti-gpu is opgebouwd uit 32 CU's (Compute Unit). Elke CU bestaat uit 4 SIMD-units (Single instruction, multiple data) en 4 texture-units. De SMID-unit bestaat weer uit 16 shaderprocessors. Een snelle rekensom vertelt ons dat de Tahiti-gpu beschikt over 2048 shaderprocessors en 128 texture-units. GNC is erg flexibel, elke CU is voor alle doeleinden inzetbaar. Hierdoor is de gpu niet alleen goed inzetbaar voor grafische berekeningen, maar ook voor compute-instructies. Door de opbouw van de gpu is het mogelijk één of meerdere clusters van 4 CU's uit te schakelen, om zo een eenvoudigere variant van de gpu te fabriceren. De Radeon HD 7000-serie begint met de Tahiti-gpu voor de krachtigste grafische kaarten. Er volgen dit voorjaar nog twee eenvoudigere gpu's die gebruikmaken van de GCN-architectuur, namelijk de Pitcairn-gpu en de Cape Verde. De Pitcairn is voor de middenklasse grafische kaarten: de Radeon HD 7800- en 7700-serie. De Cape Verde-gpu is onder aan de ladder gepositioneerd.
Testwijze
Onze testwijze voor grafische kaarten is iets gewijzigd ten opzichte van voorgaande tests. Het testsysteem is vernieuwd en nu voorzien van een Intel Core i7-3960X en een ASUS Sabertooth X79-moederbord met PCI Express 3.0-ondersteuning. De upgrade is gedaan om zo de prestatie van de grafische kaarten in een optimale situatie te meten. Al onze game-benchmarks zijn nu volledig DirectX 11 en we hebben getest op twee resoluties. De resolutie van 1920 x 1080 is gekozen omdat dit tegenwoordig voor veel gamers een gangbare resolutie is. Om de lat nog hoger te leggen hebben wij ook getest op een resolutie van 2560 x 1440. Deze resolutie zien we steeds meer bij 27inch-schermen.
AMD Radeon HD 7950 en 7970
Zowel de Radeon HD 7950 als de 7970 maakt gebruik van de nieuwe Tahiti-gpu. De HD 7970 is het topmodel waarbij alle 32 CU's zijn geactiveerd. Hierdoor beschikt de kaart over 2048 shaderprocessors, 128 texture-units en 32 Render Output Units (ROP's). De HD 7950 is een afgeslankte versie met 28 CU's geactiveerd. Het aantal texure-units is daardoor 96 en er zijn 1536 shaderprocessors. Daarnaast is de HD 7950 lager geklokt. De HD 7970 gpu draait op een kloksnelheid van 925 MHz. De 3GB aan GDDR5-geheugen draait op 1375 MHz en verwerkt data met een snelheid van 5,5 Gbit/s. Deze hoge snelheid in combinatie met de 384bit-geheugenbus, zorgt voor een geheugenbandbreedte van maar liefst 264 gigabyte per seconde. Dit is de snelheid waarop data van de gpu naar het geheugen wordt gestuurd en visa versa. De HD 7950 moet het doen met een 800 MHz gpu, 1250 MHz GDDR5-geheugen en een bandbreedte van 240 GByte/s. Nog steeds erg indrukwekkende specificaties. Naast de features die de GCN-architectuur biedt, zien we nog een aantal veranderingen. U vindt de uitgebreide specificaties samen met de specificaties van andere relevante kaarten als pdf.
Aansluitingen
De achterkant van de grafische kaarten is gewijzigd. Er is nu meer ruimte voor de luchtinlaat om zo de grafische kaart beter te koelen. Het gevolg hiervan is dat de kaarten nu beschikken over één keer duallink-DVI in plaats van twee. Daarnaast beschikken de kaarten over twee keer mini-DisplayPort 1.2 en één keer een HDMI 1.4a. AMD heeft voor HDMI een opvallende verandering doorgevoerd. De snelheid van het HDMI-signaal is verhoogd van 165 MHz tot ongeveer 300 MHz per kanaal. AMD noemt dit zelf Fast HDMI. Met Fast HDMI is het mogelijk schermen met een 4K Quad HD-resolutie (tot 4096 x 2160) aan te sturen. Dit was al mogelijk met DisplayPort 1.2, maar het kan nu dus ook via HDMI.
Veel nieuwe features
De Radeon HD 7000-serie introduceert ook PCI Express 3.0. De derde generatie PCI Express verdubbelt de doorvoersnelheid ten opzichte van de vorige generatie. Dit betekent voor een PCI Express 3.0 16x-slot een bandbreedte van 16 GByte/s. In eerste instantie zal het niet veel snelheidswinst opleveren, maar kwaad kan het zeker niet. AMD blijft zijn gpu's zuiniger maken. Nieuw is de 'ZeroCore Power'-technologie. Deze zorgt ervoor dat als de kaart niet gebruikt wordt, het energieverbruik wordt gereduceerd tot slechts 15 watt per kaart. Wanneer de grafische kaart helemaal niet wordt gebruikt, bijvoorbeeld als de monitor stand-by staat, daalt het energieverbruik tot slechts 3 watt. In onze testresultaten ziet u dat de HD 7950 en 7970 van alle geteste kaarten de minste energie verbruiken in rust. Tot slot hebben de HD 7900-kaarten nog een aantal vernieuwingen in bestaande functionaliteit. De beeldverbeterende functie 'Anisotrhopische filtering' is nogmaals getweakt en levert hierdoor nog betere beeldkwaliteit. Ook de berekeningen voor 'tessellation' zijn sterk verbeterd, dit zien we direct terug in de testresultaten van Unigine Heaven. De HD 7900-kaarten scoren in deze zware tessellationtest erg hoog. Verder is de ondersteuning voor 3D (AMD HD3D) en multi-monitor met EyeFinity 2.0 verbeterd.
DirectX 11.1
De AMD Radeon 7000-serie ondersteunt Direct3D 11.1, dit is onderdeel van Windows 8. De stap van Direct3D 11 naar 11.1 is niet zo groot. De voornaamste wijziging is de standaardondersteuning voor 3D-weergave op een 3D-scherm. Het voordeel hiervan is dat DirectX 11.1-games geen speciale 3D-ondersteuning via TriDef3D-drivers of NVIDIA 3D VISION nodig hebben. DirectX 11.1 brengt een eenduidige standaard voor 3D, dit zal de ontwikkeling van 3D in games alleen maar ten goede komen.
Radeon HD 7970
Wij hebben een Radeon HD 7970-referentiemodel van ASUS op de normale kloksnelheden getest voor dit artikel. Als we de Radeon HD 7970 vergelijken met de Radeon HD 6970, zien we een gemiddelde prestatiewinst van meer dan 45 procent. Dat is een aanzienlijk verschil, met name bij de hogere resoluties is de prestatiewinst merkbaar. De Heaven 2.5-benchmark maakt zwaar gebruik van tessellation, dit is sterk verbeterd met de HD 7900-serie. We zien daar een prestatiewinst van ruim 70 procent. Twee Radeon HD 6970-kaarten in CrossFire zijn nog wel sneller. Nadeel van CrossFire is dat het soms slecht wordt ondersteund, dit zien we bijvoorbeeld in Batman Arkham City. Met een driver-update zal dit moeten worden hersteld. Helaas hebben wij de HD 7950 en HD 7970 nog niet in CrossFire kunnen testen.
Asus HD7970-3GD5
Prijs € 530,-
Oordeel 9/10
Pluspunten
Zeer krachtige grafische kaart
Verbeterd energieverbruik met 'ZeroCore power'
GCN-architectuur met DirectX 11.1-ondersteuning
Duallink-DVI, DisplayPort 1.2 en Fast HDMI 1.4a
Minpunten
Erg hoge prijs
Geluidsopbrengst koeling
Radeon HD 7950
Ook de Radeon HD 7950, die we in een referentie-uitvoering van AMD hebben getest, presteert goed en is gemiddeld 25 procent sneller dan de HD 6970. De kaart is qua prijs gepositioneerd tegenover de GeForce GTX 580 en de kaarten zijn ongeveer even duur. De GTX 580 weet in slechts twee tests net te winnen van de HD 7950. In alle andere tests is de HD 7950 de winnaar. Gemiddeld is de HD 7950 bijna tien procent sneller dan de GTX 580. De HD 7950 heeft naast hogere prestaties en meer features, ook een lager energieverbruik waarbij de gpu minder heet wordt. Om te concurreren zal NVIDIA de prijs van de GTX 580 moeten verlagen. De HD 7970 strijdt een ongelijke strijd tegen de GTX 580: hij wint op alle fronten, maar is ook een stuk duurder.
AMD Radeon HD 7950
Prijs € 430,-
Oordeel 9/10
Pluspunten
Krachtige grafische kaart
Verbeterd energieverbruik met 'ZeroCore power'
GCN-architectuur met DirectX 11.1-ondersteuning
Duallink-DVI, DisplayPort 1.2 en Fast HDMI 1.4a
Minpunten
Hoge prijs
Geluidsopbrengst koeling
Energieverbruik
De AMD Radeon HD 7970 verbruikt wel meer energie dan zijn voorganger, maar nog altijd minder dan de NVIDIA GTX 580. De Radeon HD 7950 valt nog meer op met zijn energieverbruik. De kaart verbruikt minder dan de HD 6970 en de GTX 580, en presteert beter. Opvallend is het energieverbruik van de HD 7900-kaarten als ze niet actief zijn, dit verbruik zal nog lager zijn op het moment dat de monitor stand-by gaat. De temperatuur van de gpu's is nog steeds hoog, maar wel lager dan bij de HD 6970 en GTX 580. Op dit moment zijn er redelijk wat fabrikanten die hun HD 7900-kaarten voorzien van een eigen koeloplossing. Deze kaarten zijn erg interessant: de gpu wordt beter gekoeld en de geluidsopbrengst is vaak ook lager.
Conclusie
De AMD Radeon HD 7950 en HD 7970 zijn waardige opvolgers van de HD 6900-serie. De nieuwe generatie is voorzien van veel nieuwe mogelijkheden zoals de GCN-architectuur, PCI Express 3.0, DirectX 11.1, EyeFinity 2.0 en Fast HDMI. Daarnaast is de prestatie in games zeer goed. Doordat de flexibele GCN-architectuur sterk afwijkt van de vorige architectuur, verwachten we overigens meer dan normaal dat driverupdates een flinke prestatiewinst zullen opleveren. Mocht u een grafische kaart uit de HD 7000-serie aanschaffen, dan doet u er dus verstandig aan om regelmatig de drivers van uw grafische kaart te updaten. De prijs van de kaarten is wel een stuk hoger dan bij de lancering van de vorige twee generaties. Dit maakt de HD 7950 interessanter dan de HD 7970. De 7950 is namelijk al snel genoeg, is honderd euro goedkoper, heeft dezelfde nieuwe mogelijkheden en presteert op een Full HD-resolutie ook uitstekend. Toch is ook de HD 7950 geen goedkope kaart. Prijsbewuste gamers kunnen nog beter even wachten.
Gebruikte apparatuur
Beeldscherm Dell UltraSharp U2711 (27 inch, 2560 x 1440)
Processor Intel Core i7-3960X @ 4 GHz
Moederbord ASUS Sabertooth X79 (Intel X79-chipset)
Geheugen Kingston 8 GB DDR3 @ 1600 MHz
Optisch station LG CH10LS20 (blu-ray)
Voeding Corsair HX1000W
Energiemeter Voltcraft Energy Monitor 3000
Besturingssysteem Windows 7 Home Premium SP1 (64 bit)