Ad un mese dal lancio dell'architettura Polaris 10 iniziamo finalmente a vedere le prime versioni custom delle Radeon RX 480. I partner AIB di AMD hanno avuto da poco il via libera alla commercializzazione di schede basate su design proprietari, ovvero caratterizzate da PCB, sistemi di raffreddamento e frequenze di clock diverse da quelle del modello reference (recensito da noi a questo indirizzo).
Dal momento che Polaris 10 è un chip di fascia mainstream AMD non permette nessun tipo di "GPU binning", neanche per le serie definite 'premium' come le Nitro di Sapphire, le Strix di Asus, le Devil di Powercolor, ecc. Questa condizione non solo impatta il livello massimo di performance raggiungibile ma ha ripercussioni anche sull'efficienza energetica in presenza di chip grafici overcloccati di fabbrica.
Restando fedele alla richiesta di AMD, Sapphire ha deciso di non praticare nessuna selezione interna sulla nuova famiglia RX 480 Nitro, denominata RX 480 Nitro+ (Plus), e di non fare distinzioni tra GPU P10 XT per SKU high-end e low-end. Dei due modelli di RX 480 Nitro+ presentati dalla casa di Hong Kong uno ha un quantitativo di memoria di 8GB e l'altro di 4GB. A parte la diversa frequenze dei moduli GDDR5 utilizzati, 2000MHz (8Gbps ) per la versione da 8GB e 1750MHz (7Gbps) per quella da 4GB, i due modelli si distinguono per un differente valore di boost clock sulla GPU: 1342MHz per la RX 480 Nitro+ 8GB e 1306MHz per la declinazione da 4GB. A testimonianza del fatto che non è stata effettuata alcuna selezione sui chip grafici sottolineiamo che la maggiore frequenza della RX 480 Nitro+ 8GB è stata ottenuta overvoltando di un ulteriore step (+0.009v) l'ultimo livello di Power-State.
In questa particolare recensione andremo ad occuparci della Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB, mentre la prova della RX 480 Nitro+ 8GB uscirà alla fine del mese.
Di seguito le caratteristiche della scheda confrontate con il modello reference di AMD:
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AMD RX 480 4GB ref. | Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB |
| GPU | Polaris 10 XT | Polaris 10 XT |
| Processo produttivo | 14nm | 14nm |
| Architettura | GCN4 | GCN4 |
| N. Transistor | 5.7Mld | 5.7Mld |
| Die Size | 232mm^2 | 232mm^2 |
| SPs / TMUs / ROPs | 2304 / 144 / 32 | 2304 / 144 / 32 |
| Motore geometrico | 4 tria/clk | 4 tria/clk |
| Cache L2 | 2MB | 2MB |
| Base / Boost Clock | 1120/1266MHz | 1208/1306MHz |
| Quantitativo e tipo di VRAM | 4GB GDDR5 | 4GB GDDR5 |
| Frequenza memorie | 7000MHz | 7000MHz |
| Interfaccia memorie | 256-bit | 256-bit |
| TDP | ~160W |
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| Alim. esterna | 6pin | 8pin |
| VRM | 6+1 | 6+1+1 con Black Diamond Mark 4 Chokes |
| Dissipatore | singola ventola radiale + heatsink | doppia ventola assiale da 95mm + heatsink + 3 heatpipe + blackplate |
| Features speciali | ~ |
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| Uscite video |
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| D3D12 feature_level | 12_0 | 12_0 |
| Prezzo | 229 Euro | 269 Euro |
Scheda video, teardown
La Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB ha dimensioni di 240x125x41mm per un peso di 760g. Con la serie Nitro+ il produttore di Hong Kong disegna linee più morbide sul frontale (sicuramente meno spigolose di quelle della R9 380 Nitro) ed inserisce un banckplate di nuova generazione caratterizzato da una griglia di sfogo laterale necessaria per far funzionare il sistema NFF (NITRO Free Flow).
Rispetto alla R9 380 Nitro le dimensioni delle 2 ventole assiali scendono da 100mm a 95mm ed il numero delle heatpipe si riduce da 4 a 3, ma queste ora hanno un diametro maggiorato e sono rivestite in nickel.
La scritta "Sapphire" presente sulla parte laterale è retroilluminata con una serie di LED RGB. Sempre di lato troviamo lo switch NITRO Boost per la selezione dei due BIOS on-board ed il punsalnte NITRO Glow per cambiare al volo il preset dei LED RGB.
Il pannello I/O prevede un'uscita DVI-D, due porte DP 1.4 e due HDMI 2.0b. Il connettore PEG è a 8-pin e si trova sul lato posteriore. I motivi che hanno spinto Sapphire ad utilizzare una posizione orizzontale del connettore di alimentazione esterno, al posto del tradizionale orientamento verticale, sono due: ottimizzare il flusso d'aria del sistema NFF e facilitare l'installazione della scheda anche all'interno di chassis non troppo larghi (fermo restando di avere a disposizione una buona lunghezza).
Di seguito il nostro video-teardown che mostra come rimuovere il dissipatore e smontare le ventole dal frame:
PCB e cooler
Il circuito stampato della RX 480 Nitro+ presenta la classica disposizione della componentistica elettronica con l'ASIC (GPU+Mem) al centro e la sezione di alimentazione a destra ma ha un design sulla parte superiore inedito, almeno per i prodotti Sapphire Nitro. Per sfruttare il nuovo sistema NFF, che favorisce l'espulsione diretta dell'aria calda verso l'alto parte del PCB superiore è stata sagomata/tagliata (sono rimaste solo le sporgenze per le viti di ancoraggio al frame).
Dietro si nota una sistemazione abbastanza pulita sia delle saldature sia della restante componentistica. Proprio in corrispondenza della sezione VRM è stata lasciata (sul lato opposto) una basetta completamente liscia che ospita la striscia di pad termico che ha il compito di scaricare parte del calore sul backplate.
La sezione di alimentazione è a 6+1+1 fasi ed è abbinata ai nuovi chokes Black Diamond Mark 4. Gli ingegneri Sapphire hanno lavorato molto sul fronte della riduzione del coil-whine, infatti questa scheda è praticamente esente da questo fenomeno anche in situazioni di oveclock manuale (a differenza della R9 380X Nitro).
Il regolatore di tensione è il collaudato IR 3567B con supporto completo alla modifica e al monitoring via software. Le memorie sono delle Hynix H5GC4H24AJR-R0C in tagli da 512MB. Si tratta di chip nati per operare a 6GHz effettivi (sigla "R0") ma su questa scheda sono spinti di default a 7GHz.
Il radiatore è leggermente più stretto di quello della R9 380 Nitro ma è sagomato in maniera migliore per ottimizzare la distribuzione del calore ed il passaggio dei flussi d'aria. La base di contatto con la GPU è in rame mentre il plate di appoggio per i pad dei chip di memoria è in alluminio. Le heatpipe sono tre (due da 8mm ed una da 6mm) realizzate in rame e bagnate al nickel.
Le ventole sono delle Champion modello CF1015H12D con motore Brushless DC, tecnologia dual-ball bearings e profilo aerodinamico. Grazie al nuovo sistema Quick Connect le ventole possono essere facilmente rimosse senza smontare l'intero sistema di raffreddamento presente sulla scheda (vedi paragrafo "feature speciali").
Features speciali
La Sapphire Radeon RX 480 Nitro+ 4GB propone una serie di feature (nuove o aggiornate) molto interessanti:
- V BIOS Switch (Quiet o Boost mode) – Con il BIOS in modalità Quite la GPU opera ad una frequenza massima di 1266MHz e abilita un profilo delle ventole estremamente silenzioso. Con il BIOS in modalità Boost (default) la GPU viaggia a 1306Mhz per ottenere il massimo delle performance.
- Dual-X cooling e Nitro Free Flow - Evoluzione del noto sistema di raffreddamento Dual-X di Sapphire (giunto alla quarta generazione). Le due ventole da 95 mm offrono una durata dell'85% superiore rispetto alla precedente generazione e sono del 10% più silenziose a parità di funzionamento.
- Fan Check – Il nuovo Fan Check che consente agli utenti di controllare lo stato di funzionamento delle ventole di raffreddamento tramite l'utility TriXX 3.0 (l'utility è attualmente in closed-beta) e contattare immediatamente il servizio di assistenza in caso di problemi.
- Quick Connect – Sistema che facilita la rimozione, la pulizia ed eventualmente la sostituzioni delle ventole di raffreddamento. Le ventole sono fissate mediante una sola vite più un sistema di incastro rapido che le mantiene ancorate in posizione, non c'è bisogno di smontare la copertura di protezione o altre parti della scheda.
- Intelligent Fan Control III – Terza generazione del sistema di controllo automatico che blocca completamente la rotazione delle ventole quando viene applicato un carico basso (2D) sulla GPU. Questa soluzione lavora in simbiosi con la tecnologia Nitro CoolTech che bilancia in maniera progressiva la velocità delle ventole in base al carico applicato alla GPU per assicurare sempre la massima silenziosità di funzionamento.
- Black Diamond Chokes 4 – Nuovo design (Mark 4) dei chokes BD con heatsink built-in che riduce il coil-whine, aumenta l'efficienza ed abbassa le temperature rispetto alla precedente generazione Mark 3.
- Nitro Glow - Sistema di retroilluminazione a LED RGB della scritta "Sapphire" presente sul lato della scheda. L'utente può personalizzare i colori dei LED tramite l'utility TriXX 3.0 o via hardware premendo l'apposito pulsante rosso sul retro della scheda. Il sistema prevede 6 diverse modalità: "Default" (blue), "Fan Speed" (in base alla velocità delle ventole), "ON/OFF", "PCB Temperature" (in base alla temperatura della PCB), "Rainbow" (arcobaleno di colori) e "Custom" (selezione manuale del colore).
Info, monitoring e funzionamento a default
La Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB 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, Load 3D e Video playback .
| Frequenze e tensioni (Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB) |
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| Freq. GPU (MHz) |
Freq. Memorie (MHz) |
Tensione GPU (V) |
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| Desktop 2D | 300 | 1200 | 0,825 |
| Load 3D | 1306 | 7000 | 1,168 |
| Video playback (via GPU) | 870~1010 | 7000 | 1,025 |
Monitor dei principali parametri di funzionamento:
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 video nuova sono i Crimson 16.7.3. Le restanti Radeon sono state testate con idriver Crimson 16.7.2 e le GeForce con i driver R368.81. I test sono stati eseguiti alla risoluzione di 1920x1080 pixels con e senza filtri Anti-Aliasing. La Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB è stata provata esclusivamente con il BIOS in modalità "Boost".
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 rendering in DirectX 12 ed il supporto all'asynchronous compute.
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.
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 ed implementa il supporto alle DirectX 12. L'ultima patch (la numero 7) abilita anche l'asynchronous compute.
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.
DooM
Reboot della famosissima serie di id Software che ripropone i ritmi e le meccaniche classiche di un genere che ha fatto scuola. Il nuovo Doom sfrutta la piattaforma id Tech 6 con rendering OGL e Vulkan. Per le nostre prove abbiamo utilizzato le API Vulkan con supporto Async Compute e Shader Intrinsics.
The Talos Principle
Uno dei migliori puzzle game FP/TP degli ultimi anni. E' sviluppato da Croteam e basato sul Serious Engine 4. Il motore grafico supporta il rendering DX11, OGL e Vulkan. Proprio in questo periodo Croateam sta rilasciando una serie di patch per migliorare il supporto a Vulkan e aumentare la stabilità e avvicinare le performance a quelledelle DX11, per questo i risultati non sono ancora definitivi ma in piena evoluzione.
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.
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).
Far Cry: Primal
Speen-off della saga di sparatutto in prima persona targata Ubisoft. Il gioco è basato sul'ultima versione motore grafico Dunia Engine 2 in DirectX 11 e supporta la fisica tramite Havok.
3DMark - Time Spy
Benchmark DirectX 12 di Futuremark realizzato in collaborazione con AMD, Intel, Microsoft e Nvidia. Time Spy sfrutta un motore creato in-house basato su D3D12 feature level 11_0 con supporto all'Asynchronous Compute, all'Explicit multi-adapter e al Multi-threading. Si compone di due test grafici per la GPU più uno dedicato alla CPU.
3DMark - Fire Strike
Test in ambiente DirectX 11 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
Dai creatore di Heaven un secondo 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.
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
Sulla Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB semplicemente alzando il clock delle memorie da 7000MHz (valore di default) a 8000MHz (valore del modello da 8GB) è possibile ottenere un buon incremento prestazionale nei giochi e nei test sintetici assetati di bandwidth. I chip memoria del nostro sample (Hynix H5GC4H24AJR-R0C) non hanno avuto problemi a mantenere questa frequenza nonostante fossero certificati per operare stabilmente solo a 6000Mhz, ma questa situazione potrebbe non essere valida per tutte le RX 480 Nitro+ 4GB.
Purtroppo l'impostazione della frequenza delle memorie a 8000MHz per le RX 480 4GB tramite il pannello Wattman è possibile sono con i driver Crimson 16.7.2, con i nuovi driver 16.7.3 AMD ha bloccato la frequenza massima selezionabile a 7200MHz. Occorre utilizzare utility esterne.
Sapphire ci ha offerto la possibilità di provare in esclusiva la beta del tool TriXX 3.0 (sviluppato appositamente per la nuova serie RX 400). Purtroppo il tool è ancora sotto embargo e non possiamo mostrarvi tutta la nuova interfaccia e le funzioni aggiuntive. L'utility è ancora in fase di test e non è raro incappare in rovinosi crash dei drriver video, ma grazie a questo tool siamo riusciti ad ottenere valori di clock superiori a Wattman. Abbiamo raggiunto una frequenza di 1429 MHz per la GPU con un Overvolt di +152mV ed il Power Limit impostato al +50%.
Conclusioni
L'uscita delle RX 480 custom ci permette di valutare il lavoro fatto dai partner di AMD per migliorare le performance e la dissipazione del calore del chip grafico Polaris 10.
Sapphire ha puntato su un'evoluzione dell'ottimo sistema di raffreddamento Nitro su base Dual-X, arricchendolo di nuove funzionalità. La famiglia Nitro+ propone numerose features interessanti a livello hardware e si presenta con un design esterno rinnovato e più accattivante. Tuttavia è evidente che il processo di sviluppo non è ancora completo e che siamo ancora in una fase di "Work in process" per quanto riguarda l'interazione tra il firmware di Sapphire e i driver di AMD. L'esempio più evidente è la scelta di aver pre-impostato il target massimo della temperatura della GPU a 75°C quando il sistema di raffreddamento è in grado tranquillamente di mantenere valori più bassi con un impatto nullo a livello acustico (basta semplicemente giocare manualmente con le slide temperature-target/acustic-level del pannello Wattman o con il sistema custom-fan-speed di TriXX 3.0 [purtroppo il tool è ancora in closed beta]). Si tratta comunque di dettagli solo per gli appassionati più accaniti, visto che la GPU Polaris 10 non ha alcun problema a funzionare a temperature anche superiori ai 75°C.
La RX 480 Nitro+ 4GB è overcloccata di serie ma a renderla speciale non sono tanto le prestazioni superiori rispetto al modello reference ma la costanza con la quale riesce a mantenere il livello di boost clock e le incredibili temperature basse raggiunte dalla sezione VRM. Inoltre Polaris 10 XT è decisamente più a suo agio su una scheda come la Sapphire Nitro+ che sulla soluzione stock di AMD: è più fresco, più silenzioso e si overclocka meglio. Il prezzo è in linea con la qualità e le performance offerte: a 1080p si gioca bene a tutto e con tutti i dettagli al massimo.
In conclusione la Sapphire RX 480 Nitro+ 4GB è una scheda interessante per chi è alla ricerca di un valido upgrade sotto la soglia dei 300 Euro e non è intenzionato ad avventurasi a risoluzioni superiori al Full-HD (senza rinunciare a tutti i dettagli grafici) o non aspira a realizzare configurazioni Crossfire future-proof.
