Il debutto della Radeon R9 Fury, seconda proposta di AMD ad essere basata sulla GPU nota con il nome in codice Fiji, è stato piuttosto travagliato. Sin dal lancio sul mercato - avvenuto a luglio dello scorso anno - i videogiocatori più attenti hanno visto in questa soluzione un compromesso ideale per ottenere tutte le novità tecnologiche della sorella maggiore (Radeon Fury X) ad un prezzo più accessibile, senza sacrificare troppo le performance. Purtroppo la scheda ha avuto una scarsa disponibilità durante i primi mesi di commercializzazione, dovuta alle difficoltà produttive del nuovo package GPU/HBM, e la libertà di costruzione concessa da AMD ai propri partner AIB si è rivelata quasi un boomerang.
La Radeon R9 Fury non ha un design sviluppato internamente da AMD, i vari produttori possono realizzare schede con PCB e cooling custom senza alcuna restrizione (neanche sulle frequenze di clock), ma la mancanza di un modello di riferimento ha creato inizialmente delle difficoltà soprattutto per il nuovo circuito stampato, a causa della posizione e della gestione dell'alimentazione della combo GPU/HBM. Non a caso molti partner, compresa Sapphire, hanno preferito assemblare una R9 Fury "riciclando" il PCB reference della Fury X e rimpiazzando il costoso sistema di raffreddamento CLLC (Closed Loop Liquid Cooler) con una soluzione full-air personalizzata. Le uniche eccezioni sono quelle di ASUS e (in un secondo momento) Gigabyte, ma l'investimento fatto da questi due produttori per portare per primi sul mercato delle soluzioni del genere è stato piuttosto importante.
Ora finalmente anche Sapphire si è allinea ai due principali competitor ed ha presentato una propria R9 Fury full-custom. Si tratta della Sapphire R9 Fury NITRO, scheda che abbiamo ricevuto in redazione in questi giorni per i nostri consueti test.
La Sapphire R9 Fury NITRO utilizza un nuovo PCB abbinato ad una revisione/potenziamento dell'ottimo sistema di raffreddamento Tri-X. Le principali modifiche praticate direttamente dal produttore di Hong-Kong sull'inedito circuito stampato riguardano l'inserimento di una nuova sezione VRM basata su Choke "Black Diamond" e su driver/MOSFET di nuova generazione per aumentare la stabilità in overclock (la scheda ha frequenza di default superiore alle altre R9 Fury) ed eliminare il fastidioso fenomeno del coil-whine. In aggiunta è stata rivista anche la sezione I/O con l'inserimento una porta DVI-D.
Di seguito le specifiche tecniche complete:
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SAPPHIRE R9 Fury NITRO |
| GPU | Fiji PRO |
| Processo produttivo | 28nm |
| Architettura | GCN3 (a.k.a. GCN1.2) |
| N. Transistor | 8.9 mld |
| Die Size | 596 mm^2 |
| SPs / TMUs / ROPs | 3584 / 224 / 64 |
| GPU Clock | 1050 MHz |
| Quantitativo e tipo di VRAM | 4GB HBM |
| Frequenza memorie | 1000 Gbps |
| Interfaccia memorie | 4096-bit |
| TDP | ~300 W |
| Alim. esterna | 2 x 8pin |
| Sez. VRM | 6 fasi con BD choke |
| Raffreddamento |
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| Uscite video |
3 x DP |
| API | DX12,Vulkan,Mantle |
| FreeSync | Si |
| TrueAudio | Si |
| LiquidVR | Si |
| Prezzo | 599 Euro |
Scheda video e teardown
La Sapphire R9 Fury NITRO ha dimensioni di 30,7 x 12,5 x 4,5 cm per un peso complessivo di 1,250 kg. L'ingombro una volta montata sulla scheda madre è di due slot e mezzo.
Dietro spicca il backplate in alluminio dedicato al raffreddamento e alla protezione del PCB, mentre a destra (sotto il mounting frame di metallo) s'intravede la parte terminale di uno dei due enormi radiatori anteriori.
La vista laterale offre una chiara idea del corposo trattamento di "beefing-up" praticato dal produttore di Hong-Kong su questo modello. Il corpo dissipante è stato maggiorato (è più lungo, più alto e più grande) e le tre ventole slim da 90mm, presenti sulla versione Tri-X, sono state sostituite con dei modelli Aerofoil più performanti e silenziosi.
La scheda sfrutta due connettori PEG a 8-pin per l'alimentazione esterna ed è munita di un pulsante/switch del BIOS UEFI che abilita la modalità "Standard" e "Unlock (300W TDP)".
Anche la sezione I/O è diversa da quella della R9 Fury Tri-X. Per garantire una maggiore compatibilità è stata aggiunta una porta DVI-D alla classica configurazione a tre porte DP più una HDMI presente sulla Fury X.
Di seguito il nostro video-teardown che mostra come rimuovere il backplate e smontare il dissipatore:
PCB e Cooler nel dettaglio
Il PCB è ancorato al mounting-frame tramite 19 viti a molla, 8 delle quali servono a fissare la base di contatto con la zona ASIC. Quest'ultima (realizzata in rame) poggia direttamente sia sulla GPU che sulle memorie HBM. Anche la placca di contatto con i mosFET della sezione VRM è in rame.
Ecco come si presenta il circuito stampato una volta separato dal corpo dissipante.
Rispetto alla R9 Fury X, il PCB della Fury NITRO utilizza una nuova struttura a 8 layer 2oz ed è più lungo e più largo. Questa soluzione custom favorisce una disposizione più ordinata dei vari componenti presenti on-board
Il circuito di alimentazione VDDC è stato potenziato con 6 fasi da 60 Amp (contro le fasi da 50 Amp della Fury X) mentre la sezione MVDD adesso sfrutta una nuova fase con power stage da 60 Amp (al posto di quella da 40 Amp). I classici choke in ferrite hanno lasciato il posto ai nuovi choke Black Diamond che minimizzano il coil-whine. Tutti i condensatori on-board sono stati sostituiti con dei modelli a lunga durata (16k hours Capacitor).
Di seguito una foto che mostra allineati i vari "blocchi" che compongono la scheda:
Il radiatore è enorme! Utilizza due generosi heatsink, assemblati con numerose e sottilissime alette in alluminio, attraversati da un array di 5 heatpipe in rame. Quattro heatpipe hanno un diametro da 8mm mentre quella centrale è da 10mm.
Le tre ventole da 90mm sono delle Aerofoil con doppio Ball Bearing Hub (estremamente silenziose ed efficienti) e sono montate sul frame con degli attacchi a clip facilmente rimovibili per semplificare le operazioni di pulizia dalla polvere.
Info, monitoring e funzionamento a default
La scheda vista dal pannello driver Radeon Software Crimson Edition
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 Fury NITRO) |
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| Freq. GPU (MHz) |
Freq. Memorie (MHz) |
Tensione GPU (V) |
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| Desktop 2D | 300 | 1000 | 0,918 |
| Load 3D | 1050 | 1000 | 1,212 |
Architettura GPU Fiji PRO e memorie HBM
La Radeon R9 Fury propone la stessa combo GPU Fiji con memorie HBM della Fury X, ma il chip grafico è stato leggermente depotenziato mediante la disattivazione di 8 blocchi CU (compute units). Di conseguenza il numero di stream processor è sceso da 4096 a 3584 e quello delle TMU da 256 a 224. Nulla è cambiato, invece, sul versante back-end (64 ROP) e le memoria HBM on-package (4GB in totale) continuano ad avere un bus complessivo da 4096-bit.
Il front-end propone una configurazione 4 ACE più 2 HWS (Hardware Schedulers). I due HWS svolgono la stessa funzioni dei 4 ACE (computing task e processi ad elevato parallelismo) ma risultano più flessibili e maggiormente votati alle applizioni HSA (contribuiscono a rendere più "autonomo" il modo in cui l'hardware riceve comandi e le esecuzioni pianificate).
Sulla carta Fiji PRO è un chip più bilanciato di Fiji XT. Quest'ultimo ha troppe CU (64) distribuite su un'architettura ancora a 4 Shader Engine, una configurazione che costituisce un collo di bottiglia in relazione all'elevatissima potenza messa in campo dalle stesse CU.
Ricordiamo che Fiji è il più grande chip mai realizzato da AMD. E' costruito ancora con il processo produttivo a 28nm ed integra ben 8.9 miliardi di transistor distribuiti su una superficie di 598mm2. L'architettura di base è la GCN 1.2 (indicata da AMD come GCN3).
Una delle grandi novità introdotte con l'architettura Fiji è la tecnologia HBM (High Bandwidth Memory) in sostituzione delle classiche memorie GDDR5. Le HBM sono installate direttamente vicino alla GPU tramite uno strato di interposer e, oltre a ridurre l'ingombro ed i consumi energetici, offrono un netto incremento della banda passante grazie all'ampio bus ottenuto impilando 4 device DRAM per canale.
Attualmente Fiji è limitata ad un massimo di 4GB HBM per ASIC (512Gbps di bardwidth) a causa del particolare memory controller implementato da AMD (e non, come erroneamente si ritiene, a causa dell'utilizzo delle HBM di prima generazione, nDA).
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 @4.5GHz |
| Memorie | 16GB DDR3 @1866MHz |
| Hard disk | OCZ Vector 256GB SATA2 |
| Alimentatore | Enermax MaxRevo 1350W |
| Sistema operativo | Windows 8.1 64-bit / Windows 10 64-bit (per i test DX12) |
I driver utilizzati per testare la scheda sono i Crimson 16.2. I test sono stati eseguiti alla risoluzione 4K (3840 x 2160 pixels) con dettagli al massimo.
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.
Crysis 3
Terzo episodio dell'apprezzata serie di shooter in prima persona targata Crytek. Il gioco sfrutta il potente motore grafico CryEngine 3 con supporto alle API DX11 e alle tecnologie multi-monitor e 3D stereoscopiche.
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).
ME: 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..
AC: Syndicate
Il nuovo capitolo della serie Assassin's Creed sfrutta il motore grafico AnviNext e propone meccaniche di gioco migliorate rispetto ad Assassin's Creed Unity. In Assassin's Creed Syndicate vestiremo i panni di Jacob Frye e della sua gemella Evie; entrambi saranno impegnati in una sanguinosa lotta di classe nella Londra Vittoriana ai tempi della Rivoluzione Industriale.
The Witcher 3
Ultimo capitolo della nota saga di RPG con protagonista Geralt di Rivia. The Withcher 3: Wild Hunt utilizza il REDengine 3 sviluppato appositamente per la piattaforma PC e per le console di nuova generazione. Il motore grafico garantisce un elevato dettaglio poligonale in abbinamento a molteplici effetti di post-processing (Bokeh Depth of Field, Color Grading, Lens Flares ecc.), nuove animazioni facciali ed offre un maggior supporto alla fisica rispetto alla precedente versione.
Ashes of the Singularity (DX12 vs. DX11)
Strategico in tempo reale sviluppato da Oxide Games e disponibile su Steam in fase Early Access. La build (Beta) utilizzata per i nostri test include il supporto alle DirectX 12 e consente un confronto diretto tra il rendering con le nuove API low-level di Microsoft e la precedente generazione DirectX 11.
N.B manca il risultato con la R9 295x2 a causa di un problema di engage della seconda GPU in DX12.
Come ulteriore prova abbiamo eseguito il teste anche alla risoluzione 1080p, ma con un preset più elevato.
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
L'overclock sulla Sapphire R9 Fury Nitro è un capitolo ancora tutto da esplorare. TriXX permette di modificare anche la frequenza delle memorie (HBM) ma il valore impostato non è correttamente registrato e causa il crash istantaneo del sistema. Idem per il VDDC che non consente di selezionare valori elevati (anche con il BIOS "unlocked" e con il PT al massimo)
Come settaggi stabili al 100% ci siamo fermati a 1130 MHz sulla GPU (+80MHz rispetto alla frequenza di defalt), in realtà per brevi test 3D la GPU tiene anche i 1180MHz.
In aggiunta va ricordato che, al contrario di Hawaii, Fiji non gradisce troppo le temperature di funzionamento superiori ai 70°C (non a caso AMD utilizza un raffreddamento CLLC di serie, nDA) e superata questa il decadimento prestazionale inizia a farsi sentire.
Di seguito l'incrementi misurato in-game:
Conclusioni
Più volte nelle nostre recensioni abbiamo sottolineato come con la serie NITRO Sapphire sia riuscita nel difficile intento di spostare l'interesse dei videogiocatori su fattori che vanno oltre le mere performance 3D delle schede video. Per farlo ha modificato e reso più efficiente i sistemi di raffreddamento Dual-X / Tri-X, ha rivisto la componentistica elettronica, ha realizzato nuovi PCB, ha editato BIOS custom, disegnato nuovi backplate e, soprattutto, ha implementato l'ottima tecnologia Intelligent Fan Control di seconda generazione.
In questo processo d'innovazione (e di restyling) la Sapphire R9 Fury NITRO si piazza saldamente in cima. Nel momento in cui scriviamo, questa scheda è la soluzione custom a singola GPU più potente presente sul listino del produttore di Hong Kong (ricordiamo che AMD non consente ancora ai partner AIB di personalizzare il modello top di gamma Radeon R9 Fury X, nDA).
E' difficile non consigliare l'acquisto di una R9 Fury NITRO a coloro che cercano a tutti i costi la migliore scheda video basata su GPU Fiji PRO. Non solo: se nella ricerca includiamo anche le schede GeForce di Nvidia il risultato è lo stesso (la casa di Santa Clara, ed i vari partner, attualmente non hanno nessuna scheda video nella fascia tra i 600~650€ da contrapporre alla Sapphire R9 Fury NITRO o alle altre R9 Fury).
Tra le considerazioni sulla GPU Fiji PRO ribadiamo che nel complesso questo chip grafico ci sembra più equilibrato di Fiji XT (4x14CU vs 4x16CU), quest'ultimo paga uno sbilanciamento eccessivo verso la pura potenza di calcolo senza un adeguato supporto da parte del front-end e del back-end.
Purtroppo tutta l'architettura Fiji soffre l'ottimizzazione non ancora ad-hoc fatta da AMD con l'attuale parco software, la casa di Sunnyvale si è giustificata parlando dei problemi di gioventù della tecnologia HBM e delle difficoltà riscontrare nella progettazione di un chip da ben 600mm2. Fortunatamente le prospettive per il futuro sono migliori e già dai test preliminari in DX12 possiamo apprezzare il vantaggio di AMD sulla rivale Nvidia nell'implementazione Multi-Engine, supportata dalle nuove API low-level di Mirrosoft. In aggiunta ci piace constatare come Fiji pur essendo più grande di Hawaii rientra nello stesso range di consumi e va decisamente più forte (entrambe le GPU sono costruite con tecnologia a 28nm ma Hawaii è "zavorrata" dell'orientamento alle applicazioni di computing mentre Fiji è un chip solo per il gaming).