Testissä AMD Radeon RX Vega 56

Pelaajille suunnatun Radeon RX Vega 64 -lippulaivanäytönohjaimen myynti alkoi pitkän odotuksen jälkeen 14. elokuuta. Testasimme io-techissä sen heti tuoreeltaan ja testeissä oli mukana myös tulokset myöhemmin myyntiin tulevalla edullisemmalla Vega 56 -mallilla. Aikataulusyistä alkuperäisessä Vega 64 -artikkelissa suorituskykymittaukset ajettiin ainoastaan 3840×2160-resoluutiolla, mutta mukana oli kuitenkin testi suorituskyvyn skaalautumisesta eri resoluutioilla Battlefield 1 -pelillä testattatuna.

Edullisempi Vega 56 saapuu myyntiin 28. elokuuta eli ensi viikon maanantaina, joten nyt on hyvä aika tutustua kyseisen näytönohjaimen suorituskykyyn sille sopivammilla 1920×1080- ja 2560×1440-resoluutioilla. Ensisijaisena vertailukohtana testeissä on tehdasylikellotettu Gigabyten GeForce GTX 1070 G1 Gaming -custom-näytönohjain, mutta ajoimme mukaan tulokset myös muilla mielenkiintoisilla verrokeilla molemmista leireistä. Artikkelissa on lisäksi mukana myös tehonkulutus-, lämpötila- ja melumittaukset sekä ylikellotustestit.

Ennen tämän artikkelin lukemista kannattaa perehtyä aiemmin io-techissä julkaistuihin Vega-arkkitekniikkakatsaukseen ja Radeon RX Vega 64 -testiin:

• io-tech, Tekniikkakatsaus: AMD Radeon RX Vega (Vega 10)
• io-tech, Testissä AMD Radeon RX Vega 64

 

Vega 56:n grafiikkapiiristä on kytketty pois käytöstä kahdeksan NCU-yksikköä eli 512 kappaletta stream-prosessoreita ja 32 tekstuuriyksikköä. Käytössä on siis 4096 stream-prosessorin sijaan vain 3584 stream-prosessoria ja 256 teksuuriyksikön sijaan 224  tekstuuriyksikköä, mutta ROP-yksiköitä on yhtä paljon kuin Vega 64:ssä eli 64 kappaletta.

Peruskellotaajuus on asetettu 1156 MHz:iin ja Boost-taajuus 1471 MHz:iin. HBM2-muistia on käytössä 8 gigatavua, mutta sen kellotaajuus on hieman alhaisempi kuin Vega 64 -mallissa (800 vs 950 MHz).

AMD:n SEP-suositushinta eli Suggested E-tail Price on Vega 56:lle Yhdysvalloissa ilman veroja 399 dollaria eli Suomessa 24 % ALV:n kanssa noin 420 euroa. Todennäköisesti jos tilanne on sama kuin Vega 64:n kohdalla, valikoiduilla jälleenmyyjillä on rajoitettu erä pelkkiä näytönohjaimia myynnissä kyseiseen hintaan, jonka jälkeen tarjolla on enää kalliimpaa 499 dollarin hintaista Pack-mallia.

AMD on joutunut Vega 64:n hinnoittelulla internet-myrskyn silmään sillä ensimmäinen standalone-erä Vega 64 -näytönohjaimia myytiin loppuun välittömästi. Virallisen lausunnon mukaan AMD työskentelee parhaillaan kaikkien osapuolien kanssa, jotta standalone-kortteja saataisiin lisää myyntiin.

Mustalla muovisella ilmanohjaimella ja radiaalituulettimella varustettuun referenssisuunnitteluun perustuva Radeon RX Vega 56 on ulkoisesti identtinen jo testatun Vega 64 -mallin kanssa. Näytönohjain vie kaksi korttipaikkaa ja on 26,8 cm pitkä.

Virransyöttö on silti kahdella 8-pinnisellä PCI Express -lisävirtaliittimellä ja näyttöliittiminä on tarjolla yksi HDMI- ja kolme Displayport-liitintä.

Piirilevyltä löytyy vBIOS-kytkin, jolla saa käyttöön vaihtoehtoiset vähävirtaisemmat tehoprofiilit. Koko näytönohjaimen TDP-arvo on 210 wattia ja vakiona Balanced-tilassa Vega 56:n grafiikkapiirin tehonkulutus rajoitettu 165 wattiin.

GPU-Z-ohjelman 2.2.0-versio ei tunnista Vegan ominaisuuksia vielä oikein. Ohjelma näyttää grafiikkapiirin kellotaajuudeksi korkeimman DPM7-tilan eli 1590 MHz, johon grafiikkapiirin kellotaajuus voi maksimissaan nousta lämpötilan ja tehonkulutuksen niin salliessa. 800 MHz:n kellotaajuudella Vega 56:n muistiväylän kaistanleveys on 409,6 Gt/s.

 

Todellisuudessa Vega 10 -grafiikkapiirin kellotaajuus pysytteli 3D-rasituksessa melko tasaisesti noin 1300 MHz:n tuntumassa ja grafiikkapiirin lämpötila nousi reilun 10 minuutin jälkeen 75 asteeseen. Tuulettimen kierrosnopeus nousi 3D-rasituksen alettua nopeasti 50 %:iin, mutta tasaantui rasituksen jatkuessa 44 %:iin (2200 RPM).

 

Testikokoonpano

Radeon RX Vega 56:n ensisijaisena vertailukohtana on tehdasylikellotettu Gigabyten GeForce GTX 1070 G1 Gaming -custom-näytönohjain sillä io-techin testilabrasta ei löydy NVIDIAn omasta verkkokaupasta aikoinaan myytyä GTX 1070:n Founders Editionia. Noin 475 euron hintainen Gigabyten GTX 1070 toimii 3D-rasituksessa grafiikkapiirin osalta noin 100-150 MHz korkeammalla 1900 MHz:n kellotaajuudella kuin Founders Edition -malli.

Valmistajien omiin suunnitelmiin perustuvien GeForce GTX 1070 -custom-näytönohjaimien hintataso on Suomessa tällä hetkellä alkaen 420 eurosta ylöspäin.

Otimme testiin mukaan myös suorituskykyisemmän Vega 64:n sekä Radeon R9 Fury X- ja MSI:n Radeon RX 580 Gaming X -näytönohjaimet. NVIDIAn leiristä mukana on Gigabyten GTX 1070:n lisäksi NVIDIAn GeForce GTX 1080 Founders Edition -referenssinäytönohjain.

Testit ajettiin 2560×1440- ja 1920×1080-resoluutioilla. AMD:n näytönohjaimilla oli käytössä Crimson 17.30.1051 Beta 4 -lehdistöajurit ja NVIDIA:n näytönohjaimilla GeForce 384.94 -ajurit.

 

Hintataso Suomessa 24.8.2017

• AMD Radeon R9 580X 8G: alkaen 290 €
• AMD Radeon RX Vega 56: 4?? € (???)
• NVIDIA GeForce GTX 1070: alkaen 420 €
• NVIDIA GeForce GTX 1080: alkaen 540 €
• AMD Radeon RX Vega 64: alkaen 725 €
• AMD Radeon R9 Fury X: alkaen 735 €

 

Näytönohjainten testikokoonpano on kasattu Corsairin isohkon Obsidian 800D -kotelon sisälle, jonka pohjassa on yksi 140 mm:n kotelotuuletin ja testit ajettiin kylkipaneeli kiinni. Testikokoonpanona toimi Intelin 4,0 GHz:n kellotaajuudelle ylikellotettu 8-ytiminen Core i7-5960X -prosessori asennettuna Asuksen X99-Deluxe -emolevylle, joka on varustettu 16 gigatavulla DDR4-2400-nopeudella toimivaa keskusmuistia. Käyttöjärjestelmänä on käytössä 64-bittinen Windows 10 Pro asennettuna Kingstonin 480 gigatavun M.2 SSD:lle. Kokoonpanon virransyötöstä vastaa Corsairin 1000 watin HX-virtalähde.

• Intel Core i7-5960X (8/16 ydintä/säiettä, 4,0 GHz)
• Asus X99-Deluxe (Intel X99)
• 16 Gt Corsair Vengeance LPX 16GB DDR4-2400 (14-14-14-36 2T)
• Kingston 480 Gt HyperX Predator PCIe
• Corsair Force GT 240 Gt SSD SATA 6 Gb/s
• Corsair HX1000 (1000W)
• Microsoft Windows 10 Pro 64-bit

Crimson 17.30.1051 Beta 4 -ajurit:

• AMD Radeon RX Vega 64
• AMD Radeon RX Vega 56
• AMD Radeon R9 Fury X
• MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G

GeForce 384.94 -ajurit:

• NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition
• Gigabyte GeForce GTX 1070 G1 Gaming

 

Näytönohjainten testimetodit

io-techin näytönohjaintesteissä suorituskykyä mitataan kahdella eri tavalla. Mukana on täysin synteettiset 3DMark- ja Superposition-testit sekä pelaamalla pelatut nopeusmittaukset, joissa OCAT-sovelluksen avulla mitataan keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja 99. persentiili 60 sekunnin aikana.

99. persentiili (99th percentile) ilmoittaa muuttujan arvon, jota parempia ovat 99 % arvoista. Yksinkertaistetussa esimerkissä on 100 mitattua arvoa, jotka asetetaan paremmuusjärjestykseen. 99. persentiili jättää huomioimatta huonoimman arvon ja ilmoittaa 99. parhaimman arvon.

Kyseessä ei ole siis perinteinen ruudunpäivitystesteissä esitetty minimiarvo, joka voi olla vain yksittäinen muita hitaammin renderöity ruutu ja poikkeustapaus, vaan minimi, kun 1 % huonoimpia ruutuja on jätetty huomioimatta.

 

Suorituskykytestit 2560×1440-resoluutiolla

Battlefield 1:ssä DirectX 11 -rajapinnalla ja 2560×1440-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 5,6 FPS:ää eli noin 7 % parempi kuin GTX 1070:llä.

Rise of the Tomb Raiderissa 2560×1440-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 2,8 FPS:ää eli noin 4 % parempi kuin GTX 1070:llä.

Sniper Elite 4:ssä 2560×1440-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 5,3 FPS:ää eli noin 6 % parempi kuin GTX 1070:llä.

Doomissa Vulkan-rajapinnalla ja 2560×1440-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 14,1 FPS:ää eli noin 13 % parempi kuin GTX 1070:llä.

 

Suorituskykytestit 1920×1080-resoluutiolla

Battlefield 1:ssä DirectX 11 -rajapinnalla ja 1920×1080-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 7,5 FPS:ää eli noin 7  % parempi kuin GTX 1070:llä.

Rise of the Tomb Raiderissa 1920×1080-resoluutiolla Vega 56:n ja GTX 1070:n ruudunpäivitysnopeus oli tasoissa 113 FPS:ssä.

Sniper Elite 4:ssä 1920×1080-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 6,8 FPS:ää eli noin 6 % parempi kuin GTX 1070:llä.

Doomissa Vulkan-rajapinnalla ja  1920×1080-resoluutiolla Vega 56:n ruudunpäivitysnopeus oli 23 FPS:ää eli noin 15 % parempi kuin GTX 1070:llä.

 

Claymore’s Dual Ethereum AMD+NVIDIA GPU Miner v9.8

Asensimme AMD:n kotisivuilta ladattavissa olevan kryptovaluuttojen louhintaan tarkoitetun beta-ajurin ja louhimme Claymoren Dual Ethereum AMD+NVIDIA GPU Miner v9.8 -mainerilla Ethereumia.

Vega 64:n louhintanopeus (DAG #139) oli noin 34,4 Mh/s eli noin 4 Mh/s parempi kuin tavallisella ajurilla. Vega 56:n kohdalla nopeudessa ei havaittu parannusta ja louhintanopeus oli 30,3 Mh/s.

 

Tehonkulutusmittaukset

Tehonkulutusta mitattiin seinästä Etech PM-300 -mittarilla, joka kertoo koko kokoonpanon tehonkulutuksen ilman näyttöä. 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä.

Radeon RX Vega 56 -näytönohjaimella kokoonpanon tehonkulutus oli 3D-rasituksessa noin 30 wattia korkeampi kuin Gigabyten GeForce GTX 1070 G1 Gaming -custom-näytönohjaimella.

 

Lämpötilamittaukset

Grafiikkapiirin lämpötila mitattiin AMD:n näytönohjaimilla ajureiden Wattman-välilehden monitorointityökalulla ja NVIDIAn näytönohjaimilla EVGA:n Precision OCX -ohjelmalla. 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä.

Radeon RX Vega 56:n grafiikkapiirin lämpötila nousi 3D-rasituksessa 75 asteeseen eli se toimi 3 astetta lämpimämpänä kuin Gigabyten omalla jäähdytysratkaisulla varustettu GTX 1070 G1 Gaming ja 10 astetta viileämpänä kuin Vega 64.

 

Melumittaukset

A-painotuksella suoritetuissa melumittauksissa Velleman DVM805 -desibelimittari sijoitettiin 60 senttimetrin päähän kiinni olevan kotelon kyljestä. Ympäristön melutaso testikokoonpano pois päältä oli 32,6 desibeliä. 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä. Virallisesti melua mitataan tiettyjen standardien mukaan, joten mittaukset ovat lähinnä suuntaa antavia.

Huom! Melu on logaritminen suure, jonka yksikkö on desibeli (dB). 3 desibelin muutos tarkoittaa melutason kaksinkertaistumista ja 10 desibelin muutos melutason kymmenkertaistumista. Tuulettimen melu voi olla silti häiritsevää, vaikka mitattu desibeliarvo jäisi alhaiseksi. Jokaisella tuulettimella on omanlainen äänensävy, joka on seurausta tuulettimen rakenteesta, kuten lavoista, moottorista ja osien laadusta.

Radeon RX Vega 56 oli desibelin äänekkäämpi kuin Gigabyten omalla jäähdytyksellä varustettu GTX 1070 G1 Gaming ja desibelin hiljaisempi kuin Vega 64.

Subjektiivisesti arvioiden Vega-näytönohjaimien melu ei onneksi ollut sirkkelimäistä ulinaa, vaan enemmänkin tasapaksua raskasta puhinaa. Näytönohjainvalmistajien omiin suunnitelmiin perustuvilla custom-malleilla myös Vegan melutaso laskenee alle 40 desibeliin.

 

Ylikellotustestit

AMD:n Radeon RX Vega 56 -referenssinäytönohjaimen ylikellotustestit eivät sujuneet juurikaan paremmin kuin aiemmin testatulla Vega 64:llä. Käytössä oli samat AMD:n medialle lähettämä Beta6-ajurit, jotka ylipäätään tukevat Vegan ylikellottamista ainakin jollain tasolla.

Kun tuuletin pidettiin Auto-asennossa ja AMD:n ajureiden Wattman-välilehdeltä yksinkertaisesti säädettiin virrankulutuksen Power Target -yläraja maksimiin eli +50 %:iin nousi grafiikkapiirin kellotaajuus vajaasta 1300 MHz:stä 1470 MHz:iin.

Kun GPU-kellotaajuutta yritettiin nostaa, niin Wattmanin monitoroinnin mukaan mitään ei kuitenkaan tapahtunut.

Seuraavaksi kokeiltiin grafiikkapiirin alivoltittamista, jotta lämpötilaa ja tehonkulutusta saataisiin laskettua ja lisää pelivaraa GPU-kellotaajuuden korottamiselle. Kun grafiikkapiirin DPM6- ja DPM7-tilojen käyttöjännite laskettiin 1025 millivolttiin, grafiikkapiirin kellotaajuus nousi yli 1504 MHz:iin.

Alivoltituksen myötä myös kellotaajuus alkoi reagoida GPU-kellotaajuuden korotukseen ja grafiikkapiiri saatiin manuaalisesti säädettynä toimimaan hetkellisesti 1550-1570 MHz:n kellotaajuudella. Lämpötila kuitenkin nousi ennemmin tai myöhemmin 85 asteeseen, jolloin kellotaajuus throttlasi alle 1300 MHz:iin.

Paras lopputulos siis grafiikkapiirin kellotaajuuden osalta saavutettiin pelkästään nostamalla Power Limit -asetus maksimiin ja alivoltittamalla grafiikkapiiri. HBM2-muistit ylikellottuivat vakaasti 900 MHz:iin eli ne eivät yltäneet Vega 64:n 950 MHz:n kellotaajuudelle.

Vega 56 ylikellotettuna eli käytännössä alivoltitettuna, Power Limit -säädettynä maksimiin ja HBM2-muistit ylikellotettuna grafiikkapiirin lämpötila oli 82 astetta, kokoonpanon tehonkulutus 368 wattia ja melutaso noin 42 desibeliä.

Battlefield 1:ssä keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus parani alivoltitetulla ja HBM2-muistit ylikellotetulla Vega 56:lla 13,9 FPS:ää eli noin 16 %.

Rise of the Tomb Raiderissa keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus parani alivoltitetulla ja HBM2-muistit ylikellotetulla Vega 56:lla 8,5 FPS:ää eli noin 11 %.

 

Yhteenveto

28. elokuuta myyntiin saapuva edullisempi Vega 56 tuntuu esitellystä Radeon RX Vega -kaksikosta tasapainoisemmalta ja järkevämmältä tuotteelta. Saman on todennut myös AMD, joka kiirehti Vega 56 -testien julkaisuaikataulua ja jopa kehotti mediaa priorisoimaan Vega 56 -arvosteluita ohi Vega 64 -testien. Taustalla on yksinkertainen fakta, että Vega 56 on vahvempi GeForce GTX 1070:tä vastaan kuin Vega 64 GTX 1080:tä vastaan.

Siinä missä Vega 64:ää vaivaa järjetön tehonkulutus, korkea grafiikkapiirin lämpötila ja äänekäs jäähdytys, Vega 56:n kohdalla Globalfoundriesin 14 nm:n FinFET LPP -prosessi on mukavuusalueellaan noin 1,3 GHz:n GPU-kellotaajuudella. GeForce GTX 1080:n kanssa kilpaillakseen Vega 10 -grafiikkapiirin kellotaajuus täytyy olla 1500 MHz:n tuntumassa, jonka takia tehonkulutus ja lämpö karkaavat käsistä.

io-techin suorituskykytesteissä AMD:n Vega 56 -referenssinäytönohjain oli yhtä testiä lukuunottamatta kaikissa testeissä niin 1920×1080- kuin 2560×1440-resoluutiolla suorituskykyisempi kuin Gigabyten noin 475 euron hintainen tehdasylikellotettu GeForce GTX 1070 G1 Gaming -custom-näytönohjain. Vega 56 -kokoonpanon tehonkulutus oli noin 30 wattia korkeampi, mutta AMD:n omalla jäähdytyksellä Vega 10 -grafiikkapiiri toimi vain kolme astetta lämpimämpänä ja melutaso oli vain desibelin äänekkäämpi.

Vegan ylikellotustuki ajureissa on toistaiseksi keskeneräinen, mutta onnistuimme silti kikkailemaan Vega 56 -referenssinäytönohjaimen toimimaan selvästi suorituskykyisempänä nostamalla Power Limit -tehonkulutusrajan maksimiin ja pudottamalla grafiikkapiirin käyttöjännitteen 1,025 volttiin. Tehonkulutusrajan nostaminen ja grafiikkapiirin alivoltitus nostivat kellotaajuuden 3D-rasituksessa vajaasta 1300 MHz:ista päälle 1500 MHz:iin. HBM2-muistit ylikellottuivat 800 MHz:stä 900 MHz:iin. Vega 56:n suorituskyky parani näillä toimenpiteillä pelitesteissä jopa 11-16 %.

Suurin kysymysmerkki Vega 56:n myyntiintulopäivänä tulee olemaan sen myyntihinta.

AMD:n ilmoittama suositushinta Vega 56:lle on Yhdysvalloissa 399 dollaria ja Euroopassa se tarkoittaa käytännössä hieman päälle 400 euroa. Tilanne tulee todennäköisesti olemaan sama kuin Vega 64:n kohdalla eli myyntiin tulee valituilta jälleenmyyjiltä rajoitettu erä pelkkiä näytönohjaimia ja kun ne on myyty loppuun, tarjolle jää vain kalliimpia Pack-malleja pelien ja muiden komponenttialennusten kera.

Vega 64:n tapauksessa AMD:n ilmoittama suositushinta näytönohjaimelle oli Yhdysvalloissa 499 dollaria ja Euroopassa 499 euroa. Pelkkiä näytönohjaimia tuli julkaisun yhteydessä myytiin hyvin rajoitettu erä Yhdysvalloissa $499 ja Euroopassa reiluun 500 euron hintaan. Tämän jälkeen standalone-kortteja ei ole ollut enää saatavilla ja myynnissä on ainoastaan selvästi kalliimpia peleillä varustettuja Pack-paketteja, joiden hinnat Yhdysvalloissa ovat alkaen $599 ja Saksassa alkaen 649 euroa. Suomessa Vega 64 -näytönohjaimet maksavat tällä hetkellä yli 700 euroa.

Toistaiseksi kuitenkin odotetaan, miten AMD kykenee reagoimaan tilanteeseen ja mille tasolle Radeon RX Vega -näytönohjaimien hintataso asettuu.