Dopo l'interessante anteprima offerta al Computex 2016 di Taipei - AMD ha finalmente lanciato sul mercato la nuova generazione di schede video Radeon RX-series. Al contrario di Nvidia la casa di Sunnyvale ha scelto inizialmente di rivolgersi al segmento di fascia media ed ha costruito una campagna promozionale che punta sulla competitività e sulla capacità dei propri prodotti di pilotare i visori VR di ultima generazione.
La presentazione riguarda le GPU Polaris costruite con il nuovo processo produttivo a 14 nanometri FinFET e suddivide in due categorie: Polaris 10 e Polaris 11. La prima si rivolge al mercato desktop mentre la seconda abbraccia sia le soluzioni desktop che mobile (notebook).
Il debutto odierno vede arrivare per prima la scheda Radeon RX 480 basata su GPU Polaris 10 XT e accompagnata da un quantitativo di memoria GDDR5 di 4 oppure 8GB. La RX 480 è accreditata di una potenza di elaborazione di 5.8 TFLOP, integra 36 CU (2304 SP / 144 TMU), 32 ROP ed un controller delle memorie ampio 256-bit. La scheda segna anche l'esordio del quarto step evolutivo dell'architettura GCN e di una serie di nuove feature hardware e software.
Per quanto riguarda i costi, AMD segnala per il mercato italiano un prezzo (IVA compresa) di 220 Euro per la RX 480 4GB e di 262 Euro per la RX 480 8GB.
Di seguito le specifiche tecniche del modello reference della Radeon RX 480 8GB (oggetto della nostra review) confrontate con quelle della R9 380X e R9 390.
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R9 380X 4GB ref. | RX 480 8GB ref. | R9 390 8GB ref. |
| GPU | Tonga XT | Polaris 10 XT | Hawaii PRO |
| Processo produttivo | 28nm | 14nm | 28nm |
| Architettura | GCN3 | GCN4 | GCN2 |
| N. Transistor | 5Mld | 5.7Mld | 6.2Mld |
| Die Size | 366mm^2 | 232mm^2 | 438mm^2 |
| SPs / TMUs / ROPs | 2048 / 128 / 32 | 2304 / 144 / 32 | 2560 / 160 / 64 |
| Motore geometrico | 4 tria/clk | 4 tria/clk | 4 tria/clk |
| Cache L2 | 512KB | 2MB | 1MB |
| Base / Boost Clock | ~/970MHz | 1120/1266MHz | ~/1000MHz |
| Quantitativo e tipo di VRAM | 4GB GDDR5 | 8GB GDDR5 | 8GB GDDR5 |
| Frequenza memorie | 5700MHz | 8000MHz | 6000MHz |
| Interfaccia memorie | 256-bit | 256-bit | 512-bit |
| TGP (Total Graphics Power) | 190W | 150W | 275W |
| Alim. esterna | 6pin + 6pin | 6pin | 6pin + 8pin |
| Uscite video |
DVI |
- |
DVI |
| D3D12 feature_level | 12_0 | 12_0 | 12_0 |
| Prezzo | 249 Euro | 262 Euro | 319 Euro |
Scheda video, teardown
Il modello a cui AMD si è ispirata per il design esterno ed interno della RX 480 reference proviene niente di meno che dalla storica rivale Nvidia. Per la precisione parliamo della Geforce GTX 670 reference, scheda che nel 2012 abbinò per la prima volta un PCB compatto ad un sistema di dissipazione tradizionale basato su ventola a turbina e convogliatore esterno per l'aria calda. AMD ha ripreso questa particolare struttura "ad incastro" e l'ha migliorata in diversi punti (come vedremo nella pagina successiva).
Diamo qualche numero: la scheda si estende per 24.2cm ma il PCB è lungo appena 17.5cm, il restante spazio è occupato dal prolungamento del frame/face-plate che fa anche da base per l'ancoraggio a tre punti della ventola. Il peso è di 750g e l'ingombro laterale è quello classico di due slot. Sul lato spicca il singolo connettore di alimentazione PEG (PCI Express Graphics) a 6-pin.
Sulla parte anteriore troviamo la doppia griglia per lo sfogo dell'aria che sovrasta la nuova configurazione I/O introdotta con la generazione RX-series. AMD si allinea ai nuovi standard di connessione video proponendo una porta HDMI 2.0b e tre porte DP di tipo 1.3/1.4-HDR.
Di seguito il nostro video-teardown che mostra come rimuovere il sistema di dissipazione del calore dal PCB e come smontare la ventola dal frame/face-plate:
PCB, cooler
Il circuito stampato è di dimensioni contenute e utilizza una disposizione della componentistica tipica delle schede mainstream. La sezione di alimentazioni (6+1 fasi) si trova alla sinistra dell'ASIC (GPU + Mem) e sfrutta una combo choke/mosFET studiata per ridurre il fastidioso coil-whine.
La grandezza del package con la GPU Polaris 10 (e le connessioni esterne) non sembrano diverse da quelle di Tonga (anche se la GPU è più piccola), questo dovrebbe consentire ai partner di AMD di riutilizzare i PCB delle R9 380/380X custom per le versioni personalizzate di RX 480 che arriveranno in seguito.
Gli otto chip di memoria GDDR5 sono marchiati Samsung e riportano la sigla K4G80325FB-HC25. Si tratta di chip che funzionano alla frequenza effettiva di 8000MHz (la più alta mai registrata su una scheda Radeon-series). Il regolatore di tensione è l'IR 3567B (già utilizzato da AMD su diverse schede reference) con supporto completo alla modifica e al monitoraggio della tensione via software.
Il sistema di raffreddamento non è particolarmente complesso, si compone di: un singolo heatsink, un face-plate, una ventola a turbina ed un convogliatore in plastica.
ll face-plate è in metallo leggero ma solido. Ha diversi compiti: 1) raffredda sia la sezione VRM che le VRAM, 2) irrigidisce la struttura di sostegno della scheda 3) fa da base d'appoggio per la ventola. Si tratta di un elemento importante che non era presente sulle GTX 670 reference di Nvidia e che AMD ha aggiunto sulla RX 480 proprio per evitare di utilizzare una base prolungata in plastica e per ridurre al minimo le vibrazioni. Altri elementi distintivi rispetto alla GTX 670 sono le due feritoie presenti sul retro del plate che vanno a migliorare l'aspirazione forzata della ventola a turbina.
Il radiatore prevede una base di contatto con la GPU bagnata in rame e 30 alette ricavate direttamente dal monoblocco in alluminio. Da notare che la parte d'ingresso è sagomata ad hoc per non creare turbolenza con il flusso d'aria fresca proveniente dalla ventola.
La turbina da 65x64x25mm è di Firstd con doppio asse d'aspirazione ed ha una discreta portata anche ad un numero di giri non elevatissimo (se paragonata con le altre ventole tangenziali o a centrifuga).
Il convogliatore è in plastica. La parte interna è plasmata per accelerare l'aria proveniente dalla ventola ed incanalarla verso il radiatore.
Info, monitoring e funzionamento a default
La Radeon RX 480 8GB vista dal pannello Radeon Software:
GPU-Z:
Nella tabella seguente abbiamo indicato le frequenze di clock di GPU e memorie video e le tensioni di alimentazione GPU in modalità Desktop 2D e Load 3D.
| Frequenze e tensioni (AMD RX 480 8NITRO) |
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| Freq. GPU (MHz) |
Freq. Memorie (MHz) |
Tensione GPU (V) |
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| Desktop 2D | 300 | 1200 | 0,818 |
| Load 3D | 1266 | 8000 | 1,106 |
Monitor dei principali parametri di funzionamento effettuato con GPU-Z:
Architettura Polaris 10
Polaris segna il debutto del processo produttivo 14nm FinFET e dell'architettura GCN4. Dopo 5 anni AMD abbandona la tecnologia a 28nm di TSMC e affida a GloFo anche la realizzazioni delle proprie GPU discrete.
GCN4 è un'evoluzione e non uno stravolgimento della precedente generazione. Oltre al vantaggio del nuovo processo produttivo sono state introdotte diverse novità interne al fine di aumentare l'efficienza energetica, le performance e le funzionalità hardware.
Se confrontiamo Polaris 10 con Tonga notiamo sostanzialmente una struttura di base molto simile: design quad-engine, 32 ROPs e memory controller a 256-bit, ma il numero di CU passa da 32 a 36 e la cache L2 da 512Kb a 2MB.
L'aumento della cache L2 è l'elemento principale con il quale AMD prova a spingere Polaris ad un livello prestazionale vicino a quello di Hawaii (44CU, 64ROPs, 1MB di Cache L2, MC a 512-bit) ma non è il solo. Le CU sono state leggermente rinforzate (+15% di performance) ed è stata migliorata anche la tecnica di compressione della memoria.
Il front-end è quello di Fiji con 4 ACE e 2HWS. Anche i motori geometrici risultano leggermente migliorati mentre gli acceleratori video sono stati finalmente aggiornati con il supporto H.264 (HEVC) ed ora offrono una migliore (e più completa) scalabilità in encoding/decoding.
Architettura:
Video e Compressione
14nm FinFET ed Efficienza Energetica
Specifiche Direct3D 12 supportate
DirectX Caps Viewer ci svela che sul fronte delle specifiche D3D12 compatibili con GCN4 non sono state apportate novità rispetto alla precedente generazione.
AMD continua a supportare il feature_level 12_0 mentre Nvidia si è già spinta sul 12_1. Nonostante questo la casa di Sunnyvale ha, nel complesso, ancora un margine di vantaggio grazie ad un'architettura più flessibile che è in grado di allocare meglio le risorse in D3D12. L'unico tallone d'Achille resta l'assenza di un Rasterizer di nuova generazione ed il mancato supporto alle Volume tiled resources.
Piattaforma e metodologia di test
I test sulle schede grafiche sono eseguiti applicando scrupolosamente sempre le stesse condizioni di prova al fine di garantire una perfetta comparabilità degli stessi e la ripetibilità, quale requisito essenziale di qualunque test. Nella pratica scegliamo le sequenze che meglio si adattano alle nostre condizioni di prova, preferendo i titoli che contengono al loro interno un sistema di benchmark grazie al quale è facile escludere eventuali errori umani nelle misurazioni.
I test sono ripetuti per tre volte e nel momento in cui la varianza fra un risultato e l'altro dovesse risultare troppo elevata, il test viene ulteriormente ripetuto fino a scartare le cause che hanno determinato il risultato non conforme. Il sistema utilizzato include solo i componenti strettamente necessari mentre il sistema operativo è installato di fresco ed i software sono limitati ai giochi utilizzati per le prove con i rispettivi tool di benchmark.
La configurazione di prova include i seguenti componenti:
| Sistema di prova |
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| Scheda madre | EVGA X79 Dark LGA 2011 |
| Processore | Intel Core i7-3960X @4.2GHz |
| Memorie | 16GB DDR3 @1866MHz |
| Hard disk |
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| Alimentatore | Enermax MaxRevo 1350W |
| Sistema operativo | Windows 10 64-bit |
I driver utilizzati per testare la scheda sono i Crimson 16.6.2. Le restanti Radeon sono state testate con i Crimson 16.6.1 e le GeForce con gli R368.39.I test sono stati eseguiti alla risoluzione di 2560x1440 pixels con e senza filtri Anti-Aliasing.
Le schede video utilizzate per il confronto con la RX 480 8GB reference sono tutte soluzioni custom overcloccate di fabbrica dai partner di AMD/Nvidia.
Ashes of the Singularity
Strategico in tempo reale sviluppato da Oxide Games e disponibile su Steam. La build finale del gioco, utilizzata per i nostri test, comprende il supporto alle DirectX 12.
Battlefield 4
FPS bellico basato sull'engine Frostbite 3.0 di DICE. Il motore grafico è compatibile con le DirectX 11.1 e gestisce in tempo reale radiosity e rendering differito, oltre al sistema di collisioni Destruction 4.0. Battlefield 4 mostra tutto quello che un sistema hardware moderno è in grado di fare grazie ad una qualità delle scene elevata e ricca di dettalgi. Per le nostre prove abbiamo utilizzato una sequenza fissa ed il tool di registrazione del framerate FRAPS.
Bioshock Infinite
Sparatutto in prima persona sviluppato da Irrational Games e pubblicato da 2K Games. Il gioco sfrutta una versione modificata dell' Unreal Engine 3 con supporto alle DirectX 11 ed implementa effetti avanzati di post-processing, ombre dinamiche, raggi di luce ed occlusione ambientale.
Dragon Age: Inquisition
Nuovo capitolo della nota saga di giochi di ruolo party-based di Bioware. Dragon Age Inquisition è mosso dal Frostbite 3 engine. Il motore grafico di DICE ancora una volta mostra la sua esttrema flessibità, passando dagli scenari FPS-bellici di Battlefield 4 a quelli open-world fantasy di Dragon Age senza perdita di qualità.
Fallout 4
Nuovo capitolo dalla saga di giochi RPG con ambientazione post-apocalittica dello sviluppatore americano Bethesda. Fallout 4 sfrutta il Creation Engine (lo stesso motore grafico di Skyrim) ma aggiornata alla tecnica PBR (Physically-Based Rendering).
Far Cry 4
Quarto episodio della saga di sparatutto in prima persona targata Ubisoft. Il gioco è basato su motore grafico Dunia Engine 2 in DirectX 11 e supporta la fisica tramite Havok.
GTA 5
Quinto capitolo della saga Grand Theft Auto pubblicato da Rockstar Games. Il gioco utilizza il motore grafico RAGE abbinato al motore della fisica Euphoria ed offre, sulla versione PC, un'elevato livello di personalizzazione grafica.
Hitman
Nuovo capitolo della serie HITMAN, questa volta con rilascio ad episodi. Il gioco utilizza una versione modificata del motore Glacier 2 con supporto al rendering in DirectX 12.
Shadow of Mordor
Middle Earth: Shadow of Mordor è l'ultima fatica del team Monolith. Il gioco sfrutta il motore grafico LithTech con texture ad altissima risoluzione ed effetti di ultima generazione..
Rise of the Tomb Raider
Seguito del reboot di una delle serie più famose della storia dei videogiochi. Ride of the Tomb Raider è basato su una versione modificata del Crystal Engine e, su PC, implementa il supporto alle DirectX 12.
Thief
Reboot della nota saga stealth/action con protagonista l'astuto ladro Garrett. Il gioco è basato su una versione modificata dell'Unreal Engine 3 e sfrutta la tesselletion insieme ad effetti avanzati come POM (Parallax occlusion mapping), screenspace reflection, Contact Harfering Shadows, Image-based refrection e filtro FXAA.
Total War: Warhammer
Total War: Warhammer è un gioco strategico che combina una campagna a turni con battaglie in real-time. Sviluppato da Creative Assembly utilizza un motore in-house in grado di sfruttare le DirectX 12.
Temperature
Le temperature della GPU sono state rilevate tramite il tool GPU-Z cercando di far rimanere quelle ambientali costantemente sui 21°C.
Consumi
I consumi si riferiscono all'intero sistema.
Rumorosità:
Overclock
Con la Radeon RX 480 AMD ha inserito un nuovo pannello per il controllo dell'overclock denominato WattMan. Si stratta di un sistema molto carino che permette di aggiustare con precisione tutti i parametri di funzionamento del core grafico e delle memorie, oltre a modificare il power target e la velocità di rotazione della ventola del sistema di raffreddamento.
Sul modello reference abbiamo impostato manualmente i seguenti valori:
GPU = 1355Mhz
Mem = 8800MHz
vCore = 1150mV
Questi gli incrementi ottenuti in gaming:
Conclusioni
Dall'inizio dell'anno i rumors su Polaris si sono susseguiti ad un ritmo incessante ed hanno portato una lunga scia di polemiche e di false informazioni. Eppure AMD è stata molto chiara sin dal CES 2016 di Las Vegas quando ha svelato la nuova strategia che prevede prima la realizzazioni di chip di fascia media (Polaris) e poi lo sviluppo delle soluzioni di fascia alta (Vega). Evidentemente a molti non piace vedere l'introduzione di una nuovo processo produttivo senza le costosissime GPU top di gamma ma non è la prima volta che AMD/ATI impiega questa tipologia di approccio (qualcuno si ricorda della Radeon HD 4770 ?).
Polaris è un bel chip, compatto e veloce, che adotta alcune soluzioni interessanti per compensare i limiti del ridotto numero di ROPs e del piccolo IMC. Ad esempio l'incremento della cache L2 (che su Polaris 10 è quattro volte più grande di quella di Tonga e il doppio di Hawaii) serve proprio a questo. E' chiaro che si tratta di una GPU mirata per contenere i costi di produzione e avere una grande disponibilità, il tutto senza sacrificare le performance (in relazione al prezzo di vendita). A questo aggiungiamo la scelta di AMD di non alzare troppo le frequenze e di effettuare tante piccole tweak hardware (CU beefed, motori geometrici e DCC migliorati, ecc. ) in modo da contenere i consumi energetici.
Dal punto di vista prestazionale la RX 480 8GB si piazza tra le R9 380/380X e le R9 390/390X e ha il vantaggio di consumare meno. L'upgrade è consigliato soprattutto per chi proviene dalla prima generazione di schede GCN (Tahiti / Pitcairn) e per chi ha una GPU Bonaire (GCN2) oppure per chi necessita del supporto alle nuove connessioni video DP1.3/DP1.4 e HDMI2b o agli ultimi standard di compressione dei filmati. Paragonata con la concorrenza, la diretta rivale in questo caso è la GeForce GTX 970, la RX 480 cede il passo nei giochi DirectX 11 ma si rifà con quelli di nuova generazione DirectX 12.
Il modello reference utilizza un PCB di discreta fattura ed ha un sistema di raffreddamento che, a dispetto dell'impiego di una ventola a centrifuga, tende ad essere silenzioso anche in full-load.
