Ad inizio settembre AMD ha provato a portare un po' di novità nel mercato delle schede grafiche presentando la Radeon R9 285. Basata sulla nuova GPU Tonga, questa scheda mira a competere direttamente con la GeForce GTX 760 di Nvidia e rappresenta la prima declinazione di un "refresh" che la casa di Sunnyvale si appresta ad effettuare sulla serie R9 280.
Tonga non solo aggiorna l'attuale GPU Tahiti con le feature hardware introdotte prima con Bonaire e poi con Hawaii, ma fa un passo in avanti introducendo la seconda revisione all'architettura Graphics Core Next insieme a miglioramenti sull'efficienza energetica e importanti novità nell'ambito della codifica video.
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Radeon R9 270X | Sapphire R9 285 ITX Compact OC Edition | Radeon R9 280X |
| GPU | Pitcairn XT | Tonga PRO | Tahiti XT |
| Architettura | GCN 1.0 | GCN 1.2 | GCN 1.1 |
| N. Transistor | 2.08 mld | 5.0 mld | 4.3 mld |
| Die Size | 212 mm^2 | 359mm^2 | 352mm^2 |
| SPs / TMUs / ROPs | 1280 / 80 / 32 | 1792 / 112 / 32 | 2048 / 128 / 32 |
| Motore geometrico | 2 prim/clk | 4 prim/clk | 2 prim/clk |
| Base Clock | 1000 MHz | 800 MHz | 850 MHz |
| Boost Clock | 1050 MHz | 928 MHz | 1000 MHz |
| Quantitativo e tipo di VRAM | 2GB GDDR5 | 2GB GDDR5 | 3GB GDDR5 |
| Frequenza memorie | 5600 MHz | 5500 MHz | 6000 MHz |
| Interfaccia memorie | 256 bit | 256 bit | 384 bit |
| TBP* | 180 W | 190 W | 250 W |
| Alim. esterna | 2 x 6pin | 1 x 8pin | 8pin + 6pin |
| Sez. VRM | 5+1 fasi | 5+2 fasi | 5+1 fasi |
| Raffreddamento |
singola ventola radiale + heatsink
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singola ventola assiale + heatsink + heatpipe |
singola ventola radile + heatsink
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| Uscite video |
2 x DVI |
2 x miniDP |
2 x DVI |
| Mantle | Si | Si | Si |
| TrueAudio | No | Si | No |
| Prezzo | 199 Dollari | 249 Dollari | 299 Dollari |
*Typical Board Power
Stando a quanto dichiarato da AMD la R9 285 non ha un vero e proprio design reference. I partner AIB hanno piena libertà di personalizzazione, ma fino a questo momento non abbiamo visto grandi variazioni in termini di clock di fabbrica. I vari brand si sono limitati a sviluppare un proprio sistema di raffreddamento, puntando soprattutto su versioni a doppia ventola assiale, ma solo uno si è spinto oltre ed ha creato una vera è propria soluzione full-custom.
Si tratta di Sapphire che con la R9 285 ITX Compact (che analizzeremo in quest'articolo) è riuscita ad integrare la GPU Tonga in una scheda video dal formato slim, lunga appena 17 centrimetri, e dedicata ai PC da gaming assemblati in chassis dalle ridotte dimensioni. La versione da noi provata è la OC Edition, che si differenzia dal modello base per un leggerissimo overclock dl chip grafico (+10MHz).
GPU Tonga (GCN 1.2) e le novità della R9 285
Tonga è la prima vera GPU a rientrare a tutti gli effetti nell'IP "Volcanic Islands" visto che, come già detto, Hawaii e Spectre (l'iGPU di Kaveri) fanno parte della generazione Sea Island: la stessa di Bonaire.
AMD ha confessato che la versione di Tonga che equipaggia le Radeon R9 285 è quella "castrata" (1792 SPs), senza tuttavia specificare quando usciranno le soluzioni con il chip fully-unlocked.
Tonga si presenta con un die di 359mm2, leggermente più grande di Tahiti, e con ben 5 miliardi di transistor integrati. L'architettura di base è stata aggiornata alla generazione GCN 1.2, questo significa che siamo di fronte al primo chip grafico tecnologicamente (come ISA) più evoluto di quello integrato nelle console PS4 e XB1.
Il front-end passa alla configurazione a 4 motori geometrici inaugurata con Hawaii (Tahiti ne ha solo 2) e può contare su ulteriori ottimizzazioni a livello di vertex e tessellation.
Il back-end continua ad avere un numero di ROP pari a 32, ma il controller delle memorie è stato ridotto da 6 a 4 cannali (si è passati dai 384-bit di Tahiti ad una configurazione con soli 256-bit). AMD ha bilanciato questa riduzione (parliamo di circa -30% di bandwidth) con una nuova tecnica di color compression propria delle ROP.
Abbiamo verificato quanto dichiarato da AMD con alcuni test sintetici:
L'UVD (Unified Video Decoder) è stato aggiornato ed ora supporta la codifica H.264 dei video 4K (fino a 60fps). Upgrade che, insieme ad altri accorgimenti relativi alla compressione dell'immagine, consente alla casa di Sunnyvale di duellare alla pari con Nvidia anche in questo campo.
A questi miglioramenti (che caratterizzano la nuova IP) vanno aggiunti quelli che interessano di più all'utente consumer: ossia l'integrazione del DSP TrueAudio, il supporto al CrossFire via XDMA, alle DX12 (anche se qui parliamo ancora di supporto preliminare) e la piena compatibilità con la tecnologia FreeSync. Tutte feature che la Radeon R9 285 ha in più rispetto alle attuali R9 280X/280.
La scheda video
La Sapphire R9 285 ITX Compact si presenta nel nuovo formato VGA-slim. Parliamo di un design specifico per i case compatti o SFF (small-form-factor), l'unico requisito necessario è quello di poter installare una scheda video dedicata con ingombro dual-slot. Le dimensioni reali di questa soluzione sono di 171 x 110 x 35 millimetri (lunghezza x altezza x profondità) per un peso di 580 grammi.
In alto spicca la generosa ventola da 90mm, mentre la vista laterale è dominata dalle generose heatpipe. La compertura in plastica riprende il design e la colorazione della serie Rx200 di fascia performance di Sapphire.
Sul lato inferiore troviamo gli 8 terminali della 4 heatpipe che partono dalla base di contatto della GPU e si dividono sui due lati opposti del radiatore.
La parte posteriore mette in mostra il generoso heatsink, composto da sottilissime alette in alluminio, ed il connettore PEG (Pci-Express-Graphic) a 8-pin disposto in posizione orizzontale. Sapphire ha scelto questa soluzione per contenere l'ingombro rispetto alla soluzione a 2x6pin PCIe adottata da AMD e dagli altri partner, pur mantenendo invariato il TDP e l'erogazione massima.
Per quanto riguarda le uscite video troviamo due porte mini-DP, una DVI-DL, ed una HDMI. La R9 285 ITX Compact è in grado di pilotare contemporaneamente 4 monitor (6 se si utilizza l'hub)e supporta pienamente la tecnologia multi-display Eyefinity 2.0.
La semplice procedura per rimuovere il dissipatore dal PCB e per smontare il radiatore dal frame delle ventole è illustrata nel video seguente:
PCB e sistema di raffreddamento
Il circuito stampato si separa dal dissipatore rimuovendo le quattro viti di fissaggio agli angoli del core grafico e le 7 viti di supporto.
Sapphire ha saldato il faceplate direttamente sotto l'heatsink in modo da raffreddare direttamente i chip VRAM e la sezione VRM.
Il PCB ha la sezione di alimentazione spostata in avanti e segue una disposizione della componentistica tipica delle schede video compatte. Mancano i classici connettori MIO-CF, al pari della serie Radeon R9 290 (Hawaii) anche le schede basate su GPU Tonga non dispongono più del bridge esterno per il CrossFire ma si affidano direttamente al bus PCIe 3.0 mediante tecnologia XDMA. Sapphire ha utilizzato lo switch dei due BIOS per abilitare la modalità "Legacy" (default) o "UEFI" ed ha potenziato il circuito VRM portanto le fasi di alimentazione dedicate alla GPU a 5 e quelle della memoria a 2, abbinandole a choke e mosfet di ultima generazione.
La GPU Tonga è leggermente più grande di Tahiti e presenta la stessa disposizione inclinata di 45 gradi rispetto al frame. Le memorie scelte da Sapphire sono delle Elpida W2032BBBG-6A-F, certificate per operare a 6GHz ma downcloccate a 5.5 GHz sulla R9 285.
Il regolatore di tensione della GPU è l'IR 3567B, lo stesso delle R9 290, con supporto completo alla modifica e al monitoraggio via software. Le memorie sono invece pilotate dal classico integrato RT8120.
Il sistema di dissipazione è composto da due blocchi separati: radiatore e frame con ventola. Il monoblocco "base + heatpipe + heatsink" presenta un'estensione della placca di contatto per raffreddare i chip delle memorie video. La ventola ha un diametro di 90mm e presenta un design full-size con regolazione PWM.
Il calore prelevato dalla base di contatto in rame con la GPU è trasferito al corpo dissipante tramite due super-pipe da 8mm di diametro e due heat-pipe da 6mm, tuttte in rame.
L'heatsink vero e proprio è costituito da 40 sottili alette in allumnio.
Nella foto seguente notiamo a destra che la placca di contatto con la sezione VRM è realizzata in rame.
La ventola è una FirstDo con rotore 12v brushless e presenta un assorbimento massimo di 0.55 Ampere.
Info, monitoring e funzionamento a default
La Sapphire R9 285 ITX Compact OC Edition vista dal pannello CCC:
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 (Sapphire R9 285 ITC Compact OC Edition) |
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| Freq. GPU (MHz) |
Freq. Memorie (MHz) |
Tensione GPU (V) |
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| Desktop 2D | 300 | 600 | 0,830 |
| Load 3D | 928 | 5500 | 1,150 |
Monitor dei principali parametri di funzionamento effettuato con Afterburner:
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 | Intel DX79 LGA 2011 |
| Processore | Intel Core i7-3960X @4.2GHz |
| Memorie | 8GB DDR3 @1600MHz |
| Hard disk | Hitachi 500GB SATA2 |
| Alimentatore | Enermax MaxRevo 1350W |
| Sistema operativo | Windows 8.1 64-bit |
La scheda montata e pronta per i test:
I driver utilizzati per testare la scheda sono i Catalyst beta 14.30.1005. I test sono stati eseguiti alla risoluzione di 1920x1080 pixels con e senza filtri Anti-Aliasing.
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 davvero impareggiabile. 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.
Dirt Showdown
Episodio arcade della serie di giochi di guida DiRT di Codemasters. Showdown è basato sull'EGO Engine 2.0, lo stesso di DiRT 3, compatibile con DirectX 11 ed arricchito con i nuovi effetti di Advanced Lighting, Global Illumination, Contact Hardening Shadows e High Definition Ambient Occlusion.
Far Cry 3
Terzo 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.
Hitman Absolution
Quinto episodio della saga di videogiochi action/stelth che hanno come protagonista l'agente 47.Hitman: Absolution sfrutta il nuovo motore grafico Glacier 2 che, nella versione PC, supporta le DirectX 11 di Microsoft con gli effetti grafici avanzati di Global illumination, Bokeh e Tesselation, insieme alle tecnologie multi-monitor Eyefinity e stereoscopiche HD3D di AMD (il gioco fa parte del piano "AMD Gaming Evolved").
Max Payne 3
Terzo capitolo del'action/shooter in terza persona con "Bullet-Time" sviluppato da Rockstar sulla base della serie Remedy. Il gioco sfrutta una versione modificata del RAGE engine con l'aggiunta del supporto alle DirectX 11 e alle funzionalità 3D stereoscopico.
Metro Last Light
Sparatutto in prima persona con ambientazione post-apocalittica sviluppato da 4A Games e pubblicato da Deep Silver. Al pari del precedete capitolo (Metro 2033) anche Metro Last Light supporta tutte le feature DirectX 11, come tessellation e DirectCompute, e per questo richiede molte risorse hardware.
Rome 2
Strategico in tempo reale sviluppato da Creative Assembly e pubblicato da SEGA. Il motore grafico è compatibile con le DirectX 11 ed offre effetti avanzati di tesseletion, anti-aliasing ed ombre dinamiche.
Sleeping Dogs
Gioco d'azione free roaming sviluppato da United Front Games e pubblicato da Square Enix. La versione PC supporta le DirectX 11 ed è stata aggiornata con le texture in alta definizione mediante apposito DLC.
The Witcher 2 Enhanced Edition
Gioco di ruolo di CD Projekt che sfrutta il motore proprietario Red Engine. Nonostante il supporto limitato alle DirectX 9 è uno dei titoli con la migliore grafica in circolazione, merito soprattutto dell'elevatissimo dettaglio poligonale e della massiccia presenza di effetti di post-processing.
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.
Tomb Raider
Reboot di una delle serie più famose della storia dei videogiochi. Il nuovo Tomb Raider è basato su una versione modificata del Crystal Engine e su PC supporta le DirectX 11, la Tessellation e la tecnologia TressFX. Querst'ultima consente di renderizzare dettagliatamente i capelli di Lara Croft e gestisce la simulazione dei loro movimenti in maniera realistica.
Benchmark sintetici DX11
3DMark - Fire Strike (preset: Performance)
Test in ambiente DirectX 11 dell'ultima versione del popolare benchmark 3DMark di Futuremark dedicata GPU di fascia alta. Fire Strike propone pesanti effetti di post processing, tessellation, simulazione del fumo in base alla fluidodinamica, profondità di campo ed illuminazione dinamica-volumetrica.
Unigine Valley (preset: Extreme HD)
Dai creatore di Heaven un nuovo benchmark 3D basato sul'ultima revisione del motore grafico proprietario Unigine, utile per l'analisi prestazionale delle schede video con API DirectX 11 in abbinamento alla tecnica di tessellation.
3DMark11
Benchmark sintetico sviluppato da Futuremark per testare le potenzialità di rendering 3D delle moderne GPU di AMD e nVidia compatibili con le DirectX11. Il test supporta l´illuminazione volumetrica, la tessellation, la profondità di campo e gli effetti di post processing, oltre alla simulazione della fisica.
Extreme Preset
Performance Preset
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
Pur utilizzando la versione dell'utility TriXX di Sapphire aggiornata per la R9 285 non siamo riusciti a cambiare il valore della tensione di alimentazione della GPU. Con la vGPU lasciata a default abbiamo settato la barra del PowerTune al +20% e raggiunto una frequenza di clock stabile pari a 1100 MHz. (partendo da 928 MHz). Le memorie sono state overcloccate di +500MHz e la velocità delle ventole lasciata in automatico.
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A queste frequenze la Sapphire R9 285 ITX Compact supera la R9 280X nei test sintetici e la eguaglia in quelli reali.
Test sintetico in OC:
Test gaming in OC:
Conclusioni
Con il debutto della prima versione della GPU Tonga (declinazione PRO) AMD non ha puntato ad incrementare le già ottime prestazioni di Tahiti ma ha lavorato "sui fianchi" per aumentare l'efficienza energetica e sfruttare i miglioramenti introdotti da TSMC sull'ultima iterazione del collaudato processo produttivo a 28nm. Siamo sicuri che la versione fully-unlocked di Tonga supererà abbondantemente le performance di Tahiti XT. In più su Tonga XT AMD dovrebbe avere in serbo diverse sorprese che non ha voluto ancora svelare.
Per ora analizzando Tonga PRO possiamo dire che si tratta di un "refresh" dalle buone potenzialità. La microarchitettura GCN 1.2 è accompagnata da una revisione del front-end che porta la Radeon R9 285 a superare la GeForce GTX 760 anche in presenza di intensi calcoli geometrici e da una nuova tecnica di color compression che consente di equiparare le prestazioni di un bus a 256-bit con quelle di uno a 384-bit a parità di frequenza. Anche le novità apportate al motore di decodifica (UVD) e codifica (VCE) video non sono da sottovalutare. E' evidente che AMD sta pian piano gettando le basi per una nuova generazione di Radeon.
Il problema è che alla prova dei fatti l'attuale chip grafico Tahiti regge ancora bene il confronto, nonostante i tre anni sulle spalle. Grazie alla sua particolare progettazione risulta ancora la soluzione ideale per chi cerca una GPU targata AMD estremamente versatile sia in ambito computing che gaming.
In questo momento è difficile far pendere l'ago della bilancia verso Tonga se consideriamo solo le feature di contorno promosse da AMD. L'integrazione del DSP TrueAudio, l'utilizzo del CrossFire via XDMA e la piena compatibilità al FreeSync non fanno quella differenza significativa che consente di consigliare una R9 285 standad al posto della R9 280, soprattutto se consideriamo che la seconda si trova a circa 40 Euro in meno e dispone di 1GB di VRAM in più (ma ricordatevi che la R9 280 è in EOL).
Diverso il discorso che riguarda la Sapphire R9 285 ITX Compact della nostra recensione. Tahiti PRO non è mai stato messo su un PCB così piccolo, condizione in cui Tonga PRO dimostra di trovarsi a suo agio per via delle minori piste richieste dal controller di memoria. Il produttore di Hong Kong ha fatto veramente un ottimo lavoro, senza sacrificare temperatura ed acustica. La R9 285 ITX Compact è una delle più silenziose schede a singola ventola mai provate nel nostro laboratorio. Merito della ventola Silent da 90mm e dell'efficienza del sistema di raffreddamento con heatpipe più superpipe e lamellature particolari per l'heatsink.
Non lasciatevi ingannare dalle dimensioni: questa scheda va esattamente come due R7 260X in Crossfire pur occupando meno spazio di una singola R7 260X!
Sapphire R9 285 ITX Compact è indubbiamente la soluzioni indeale per gli appassionati di PC ultra compatti che vogliono giocare a 1080p a tutti i titoli più recenti senza rinunciare a nessun dettaglio grafico.
