Inleiding: een nieuw nummertje
Inleiding: een nieuw nummertje
Al sinds mei dit jaar doen er geruchten de ronde over AMD's nieuwe Volcanic Islands-gpu's. De nieuwe gpu zou seriële processorcores krijgen, sneller zijn dan Nvidia's GTX Titan en tegelijk met Battlefield 4 uitkomen. Op 26 september lichtte AMD al een tipje van de sluier op door de typenummers en de prijzen van de nieuwe videokaarten bekend te maken en nu trekt AMD het volledige doek van de nieuwe videokaarten af. Wat blijkt er waar te zijn van de geruchten?
Allereerst het slechte nieuws: AMD houdt de topmodellen van de R9-serie, de 290 en de 290X, nog even onder de pet. Bovendien zullen de vijf videokaarten die de fabrikant wél uitbrengt de meeste lezers bekend voorkomen. AMD heeft namelijk een aantal kaarten uit de HD7000-serie van een nieuw nummertje voorzien en de kloksnelheden wat verhoogd, maar zonder ingrijpende wijzigingen aan de gpu aan te brengen. Nogal een domper dus voor gamers die reikhalzend uitkeken naar 'echt' nieuwe gpu's van AMD.

Heeft AMD dan helemaal stilgezeten? Nee, de R9 290 en 290X zullen wel degelijk van nieuwe gpu's zijn voorzien, en AMD heeft daarnaast flink gesleuteld aan de software voor de Radeon R7 en R9. De Catalyst-driver is verbeterd, zodat gamers met een Crossfire-set-up op resoluties boven de 2560x1600 pixels niet tegen synchronisatieproblemen aan lopen. Daarnaast ontwikkelde AMD 'Mantle', een low level api, die gameontwikkelaars dichter bij de hardware moet laten programmeren. AMD TrueAudio, tot slot, moet het geluid in games verbeteren en de cpu ontlasten door het rekenwerk daarvoor over te nemen. We lopen langs de nieuwe ontwikkelingen en sluiten af met benchmarks van de videokaarten op ons nieuwe testsysteem.
Volcanic Islands: de videokaarten
De Hawaï-gpu, die volgens geruchten sneller is dan Nvidia's GTX Titan, laat dus nog even op zich wachten. In plaats daarvan heeft AMD oude gpu's hergebruikt en voorzien van een kleine update. De klokfrequentie van de meeste kaarten is iets verhoogd, en alle R9- en R7-kaarten ondersteunen pci-express 3.0, DirectX 11.2 en OpenGL 4.3. Er is uiteraard ook ondersteuning voor Mantle, maar die is niet exclusief voor de nieuwe kaarten. Alle videokaarten die over een op de gcn-architectuur gebaseerde gpu beschikken, krijgen die ondersteuning. Tot slot is PowerTune aangepast om dynamisch overklokken te verbeteren en hinderlijke variaties in ventilatorgeluid te verminderen.
| R9 280X | R9 270X | R7 260X |
Streamprocessors |
2048 |
1280 |
896 |
Klokfrequentie (max.) |
1GHz |
1,05GHz |
1,1GHz |
Rekenkracht |
4,1Tflops |
2,69Tflops |
1,97Tflops |
Geheugen |
3GB |
2GB of 4GB |
2GB |
Geheugenbus |
384bit |
256bit |
128bit |
Geheugensnelheid (effectief) |
6Gbit/s |
5,6Gbit/s |
6,5Gbit/s |
Voeding |
1x 6-pins + 1x 8-pins |
2x 6-pins |
1x 6-pins |
Tdp |
250W |
180W |
115W |
AMD TrueAudio |
nee |
nee |
ja |
Prijs (usd) |
299 |
2GB: 199 4GB: 229 |
139 |
:fill(white)/i/1380976475.jpeg?f=thumb)
Onder de motorkap van de R9 280X bevindt zich dezelfde 28nm-gpu als die in de Radeon HD 7970 GHz, zelfs aan de kloksnelheden is niet gerommeld. De introductieprijs is met 299 dollar een stuk lager dan de 550 euro die de eerste 7970's in januari 2012 moesten opbrengen. Aan de andere kant is de HD 7970 GHz ondertussen wel flink in prijs gezakt. Op het moment van schrijven staat er al een HD 7970 GHz voor 250 euro in de Pricewatch.
De R9 270X, een stapje lager dan de 280X, laat zich vergelijken met de HD7870, waarbij de gpu van de R9 50MHz sneller tikt dan die in de 7870. Ook de geheugensnelheid is opgeschroefd, van 4,8Gbit/s naar 5,6Gbit/s. De specificaties van de R7 260X, nog een stapje lager op de prestatieladder, komen grotendeels overeen met die van de HD 7790. De 896 streamprocessors tikken in de R7 op maximaal 1,1GHz, in plaats van 1GHz in de 7790, en het geheugen haalt 6,5Gbit/s, waar dat nog 6Gbit/s was bij de HD 7790. De 260X is alleen met 2GB geheugen te krijgen en ondersteunt als enige van de vijf nieuwe videokaarten AMD's TrueAudio.
| R7 250 | R7 240 |
Streamprocessors |
384 |
320 |
Klokfrequentie (max.) |
1,05GHz |
780MHz |
Rekenkracht |
806Gflops |
499Gflops |
Geheugen |
1GB gddr5 of 2GB ddr3 |
1GB gddr5 of 2GB ddr3 |
Geheugenbus |
128bit |
128bit |
Geheugensnelheid (effectief) |
4,6Gbit/s |
4,6Gbit/s |
Tdp |
65W |
30W |
AMD TrueAudio |
nee |
nee |
Prijs (usd) |
89 |
onbekend |
:fill(white)/i/1380976800.jpeg?f=thumb)
De twee eenvoudigste kaartjes die AMD in de R7-serie presenteert, zijn de 250 en de 240, die niet echt geschikt zijn voor gaming. De R7 250 moet iets sneller zijn dan een HD5770, terwijl de R7 240 het instapmodel van de nieuwe serie vormt en bij uitstek geschikt is voor htpc's.
Mantle, TrueAudio en Powertune
De tijden waarin AMD en Nvidia grofweg ieder jaar een nieuwe gpu presenteerden zijn voorbij. In plaats daarvan hergebruiken beide fabrikanten bestaande gpu's en proberen ze de prestaties te optimaliseren. Nvidia hergebruikt de GK104-gpu in de GTX 760 en 770, en weet door een ander ontwerp de prijs te drukken, terwijl de prestaties omhooggaan. Daarnaast moet het GeForce-experience-tooltje helpen om per game de optimale instellingen te vinden.
AMD doet iets soortgelijks, maar gooit het over een iets andere boeg. Oude gpu's worden een-op-een hergebruikt en in samenwerking met Raptr worden ook de ideale instellingen per game aanbevolen, maar de interessantste wijzigingen zijn toch wel Mantle en AMD TrueAudio.
Mantle
Over Mantle is nog relatief weinig bekend. AMD zal tijdens zijn developer summit, half november, meer duidelijkheid geven over de nieuwe api. Wel is duidelijk dat de api dichter bij de hardware staat, waardoor het makkelijker is om voor gcn-gpu's te programmeren en te optimaliseren. In het gunstigste geval levert Mantle dan ook hogere framerates in games op. Ter illustratie, de gpu in de Xbox 360 is gebaseerd op de ATi R520-gpu, die bijvoorbeeld in de Radeon X1800 uit 2005 te vinden was, met als groot verschil dat de Xbox-gpu over unified shaders beschikt. De reden dat die gemodificeerde Radeon X1800-gpu het al acht jaar in de gameconsole uithoudt, is dat alle Xbox-games alleen voor die gpu geprogrammeerd en geoptimaliseerd worden. Mantle moet op vergelijkbare wijze leiden tot optimalisatie op gcn-gpu's.
Mantle heeft dus de potentie om games beter te laten lopen op minder krachtige hardware, maar daarvoor moeten de gamestudio's hun games wel ondersteuning voor Mantle meegeven, anders zit je alsnog aan DirectX of OpenGL vast. Eén grote speler, Dice, is al om. Dat is niet vreemd, want Dice heeft Mantle samen met AMD bedacht. Dice ontwikkelt de Frostbite-engine, die onder andere in Battlefield 4 gebruikt wordt en die game krijgt half december dan ook als eerste ondersteuning voor Mantle. Tegen die tijd moet ook duidelijk worden hoeveel winst de nieuwe api oplevert.

Het succes van Mantle hangt dus niet alleen van framerates af. Gamestudio's moeten Mantle ook nog implementeren. Dices Frostbite-engine is een grote speler. Als andere veelgebruikte game-engines, zoals Unreal en Crytek, de nieuwe api echter niet ondersteunen, heeft Mantle alleen nut in een beperkt aantal games. Bovendien is het de vraag hoe Nvidia en Intel op Mantle reageren. Momenteel worden games al wel geoptimaliseerd voor AMD- of Nvidia-kaarten, maar het bouwen van een eigen api voor een bepaald aantal videokaarten, waarbij de concurrentie wordt uitgesloten, gaat een stap verder. Het kan gezien worden als een stap terug. Eind jaren negentig gebruikte 3dfx de eigen Glide-api exclusief voor zijn Voodoo-videokaarten. Dat had tot gevolg dat er games uitkwamen die Direct3D of Glide ondersteunden. Uiteindelijk delfde Glide met het faillissement van 3dfx het onderspit.
AMD heeft echter nog wel een troef achter de hand, namelijk de volgende generatie consoles. Zowel de Xbox One als de PlayStation 4 is uitgerust met AMD-apu's. Volgens geruchten zijn de api voor de Xbox One en Mantle op de pc nauw verwant. Dat moet het voor ontwikkelaars mogelijk maken om zonder veel extra moeite ports van consolegames op de pc uit te brengen.
TrueAudio
Met TrueAudio voegt AMD audio-dsp's toe aan de videokaart. De feature is alleen beschikbaar op AMD's Radeon R7 260X, R9 290 en 290X, en moet een beter geluid in games bij een lagere processorbelasting opleveren. In de toekomst krijgen alle AMD-videokaarten TrueAudio, bevestigde AMD.

De programmeerbare dsp's moeten ertoe leiden dat gameontwikkelaars meer geluiden en effecten in games gaan gebruiken Die vormen anders een te grote belasting voor de cpu, die nu nog al het werk doet.

TrueAudio kan ook, onafhankelijk van het aangesloten audioapparaat, virtueel surround-geluid creëren. Of TrueAudio de nieuwe spelervaring die AMD belooft kan waarmaken, moeten we nog afwachten. Momenteel werkt AMD samen met Eidos, Xaviant, Creative Assembly en Airtight Games om TrueAudio te implementeren. Eidos' nieuwe deel in de Thief-serie en Lichdom, van Xaviant, komen in 2014 uit en krijgen ondersteuning voor TrueAudio.
Powertune
Powertune tot slot is een bekend onderdeel van AMD-videokaarten en is verantwoordelijk voor de klokfrequentie en stroombehoefte van de gpu. AMD heeft voorlopig alleen op de R7 260X een nieuwe controller geplaatst, die sneller moet schakelen en dat ook in stapjes van slechts 6,25mV moet doen. Powertune klokt de gpu automatisch over als er vraag naar is en als het ingestelde profiel dat toelaat, vergelijkbaar met Nvidia's gpu boost 2.0.
Powertune is ook de reden dat AMD niet meer adverteert met een vaststaande klokfrequentie van de gpu, maar een maximumwaarde aangeeft. In de praktijk blijkt die maximumwaarde inderdaad niet altijd gehaald te worden. Als we Furmark draaien op de R7 260X, schiet de klokfrequentie omhoog van 300MHz (idle) naar 1065MHz, om vervolgens iets te zakken en rond de 1058MHz te blijven hangen. De maximale frequentie van de gpu is 1100MHz, maar blijkbaar vindt Powertune dat een te grote belasting voor de videokaart. Als we vervolgens de kaart iets meer ruimte geven door het maximale energieverbruik op te schroeven, schiet de klokfrequentie wel meteen naar 1100MHz.
Testsysteem: upgrade naar 4960X
Videokaartbenchmarks zijn alleen onderling vergelijkbaar als ze steeds op hetzelfde systeem gedraaid zijn. Bij Tweakers gebruikten we al enige tijd een testsysteem dat op het X79-platform van Intel is gebaseerd. We prikten de processor, een Core i7 3960X, in een Asus Rampage IV Extreme-moederbord en overklokten hem tot maximaal 4,3GHz. Het geheugen, een 8GB quadchannel-setje van Kingston, tikte mee op 1600MHz. Tot voor kort was dat systeem prima in staat om al onze benchmarks te draaien. Dankzij de 40 pcie-lanes die het X79-platform biedt, vormde het moederbord ook geen eventueel knelpunt bij het testen van Crossfire- en sli-set-ups.
Met de komst van AMD's nieuwe R7- en R9-videokaarten lopen we echter tegen de limiet van onze 3960X-processor aan. Willen we Crossfire draaien, dan vereist AMD minimaal de pci-express 3.0, waarvan de 3960X ons officieel niet kan voorzien. Tijd voor een upgrade van ons testsysteem dus.
Testsysteem | |
Moederbord |
Asus RoG Rampage IV Extreme |
Processor |
Intel Core i7 4960X |
Geheugen |
Kingston HyperX KHX1866C9D3K4/16GX |
Ssd |
Kingston HyperX 240GB |
Koeler |
Intel Thermal Solution RTS2011LC |
Voeding |
Corsair Professional Gold AX750 |
Monitor |
Dell U2711H |
Omdat het X79-platform nog niet verouderd is en Intel in september Ivy Bridge-E uitbracht, hebben we ervoor gekozen om alleen de processor en het geheugen een upgrade te geven. De 3960X-processor is opgevolgd door de Core i7 4960X. En om er zeker van te zijn dat de processor geen knelpunt vormt, verhogen we de multiplier naar 44, goed voor een maximale klokfrequentie van 4,4GHz op alle zes de cores.
Ook het werkgeheugen was met 8GB aan de krappe kant, dus lieten we een quadchannel-setje van 16GB op een ddr3-snelheid van 1866MHz aanrukken. Het Rampage IV Extreme-moederbord bleef, net als de Kingston-ssd van 240GB en de 750 watt-voeding van Corsair. Op softwaregebied zijn we overgestapt op Windows 8.1.
Crossfire: niet helemaal b(r)ugloos
Met een nieuwe videokaart komt ook een nieuwe driver. In AMD's geval is dat de Catalyst 13.11-driver, waarvan we de bètaversie kregen toegestuurd om die te gebruiken bij de eerste tests met de R9 280X. Die driver moet de problemen oplossen die AMD met vorige versies van de driver had, vooral bij het gebruik van Crossfire-set-ups en Eyefinity-opstellingen. De nieuwe driver moet de problemen met de synchronisatie van de frames voorkomen door de communicatie tussen de twee videokaarten te laten verlopen via de pci-expressbus, in plaats van via de Crossfire-bruggetjes.
Tweakers sprak bij de aankondiging van de nieuwe videokaarten met Frank Hering, director of engineering bij AMD's R7 en R9-project. Hij bevestigde dat de problemen bij Crossfire-set-ups veroorzaakt werden door een gebrek aan bandbreedte voor de communicatie tussen de beide videokaarten en dat het verplaatsen van die communicatie naar de pci-expressbus voorlopig de problemen moet oplossen. Hering bevestigde ook dat het nieuwe soort Crossfire zonder bruggetjes ook werkt op oudere videokaarten, mits alle componenten in het systeem pci-express 3.0 ondersteunen. In de praktijk komt het erop neer dat alle AMD-kaarten vanaf de HD7000-serie ondersteund worden.
Uiteraard hebben we geprobeerd Crossfire te draaien op ons testsysteem met de R9 280X en de 'oude' HD 7970. In theorie zijn de bruggetjes niet nodig, maar de driver wilde Crossfire niet activeren zonder aangesloten bruggetjes. Gek genoeg was het wel mogelijk om ons testsysteem in hibernate te zetten, de bruggetjes van de videokaarten af te peuteren en vervolgens weer aan te zetten. De driver zeurde over de niet aangesloten bruggetjes, maar Crossfire bleek wel te werken.
Bruggetjes of niet, het was onmogelijk om benchmarks te draaien met de Crossfire set-up op een resolutie van 5760x1080 pixels. In verschillende games, zoals DiRT en Crysis 3, halveerde de minimale framerate steeds na de derde run van een test. In DiRT gingen we van minimaal 111 naar 61fps en Crysis 3 ging van 35 naar 19fps. De gpu's bleven gedurende die tijd nog wel op hun maximale frequentie tikken en klokten zich niet terug, dus een warmteprobleem kan het niet zijn geweest. Vooralsnog verdenken we de driver van het veroorzaken van de framedrops. Het is te hopen dat AMD's definitieve driver dit probleem niet ondervindt.
Update, 9 oktober, 10:15: In een reactie op onze Crossfire-problemen laat AMD weten dat alleen de Radeon R7 260X Crossfire zonder bridges kan draaien. Alle HD7000-videokaarten en de videokaarten van de nieuwe generatie, behalve de 260X, hebben nog steeds Crossfire-bruggen nodig.
Benchmarks
We hebben zowel de R9 280X als de 270X door onze vaste benchmarks op het nieuwe testsysteem geloodst. We verwachten geen enorme verschillen te zien. De 280X is naar verwachting sneller, omdat deze is overgeklokt tot 1050MHz, terwijl de standaard-7970 op 1GHz tikt. Alle AMD-kaarten zijn getest met de 13.11-bètadriver. De Nvidia-kaarten zijn getest met de 327.23-driver.
In 3DMark en Heaven is de R9 280X de snelste kaart. De GTX 760 en R9 270X wisselen elkaar af in de beide synthetische benchmarks, een patroon dat zich herhaalt in de gamebenchmarks.
Battlefield 3 - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
Nvidia GTX 770 |
******
+
**
55,0 / 68,9 |
R9 280X |
*****
+
**
53,3 / 68,3 |
7970 GHz |
*****
+
**
53,8 / 67,6 |
Nvidia GTX 760 |
****
+
**
42,0 / 55,6 |
AMD R9 270X |
***
+
*
25,4 / 32,6 |
Crysis 3 - 1920x1080 - Very High |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
Nvidia GTX 770 |
******
+
*
42,5 / 50,9 |
R9 280X |
*****
+
*
38,0 / 47,5 |
7970 GHz |
*****
+
*
38,0 / 47,2 |
Nvidia GTX 760 |
****
+
*
32,0 / 40,4 |
AMD R9 270X |
****
+
*
30,0 / 37,1 |
In Battlefield en Crysis 3 houdt de 280X een minieme voorsprong op de 7970GHz. In beide benchmarks zijn de Nvidia-kaarten wel sneller, al is het verschil in Battlefield gering.
Benchmarks (2)
De videokaarten ontkomen ook niet aan DiRT, Far Cry 3, Shogun 2 en Sleeping Dogs.
DiRT: Showdown - 1920x1080 - Ultra - 4xAA |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 280X |
******
+
**
107,7 / 134,1 |
7970 GHz |
******
+
*
107,1 / 133,1 |
Nvidia GTX 770 |
*****
+
*
98,7 / 123,2 |
AMD R9 270X |
****
+
*
84,7 / 104,7 |
Nvidia GTX 760 |
****
+
*
79,2 / 97,7 |
Far Cry 3 - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
Nvidia GTX 770 |
******
+
*
45,3 / 52,3 |
R9 280X |
*****
+
**
34,7 / 47,5 |
7970 GHz |
****
+
**
33,3 / 47,1 |
Nvidia GTX 760 |
*****
+
*
36,0 / 42,2 |
AMD R9 270X |
***
+
**
25,0 / 35,2 |
DiRT draait duidelijk beter op AMD-kaarten, terwijl de Nvidia-kaarten het beter doen in Far Cry 3.
Shogun 2: Total War - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 280X |
*****
+
**
31,7 / 42,8 |
Nvidia GTX 770 |
*****
+
**
29,5 / 42,2 |
7970 GHz |
****
+
**
27,7 / 39,2 |
Nvidia GTX 760 |
***
+
**
21,7 / 32,0 |
AMD R9 270X |
***
+
**
20,0 / 28,6 |
Sleeping Dogs - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum- / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
7970 GHz |
*****
+
**
67,7 / 97,6 |
R9 280X |
*****
+
**
68,2 / 97,5 |
Nvidia GTX 770 |
****
+
***
53,4 / 86,6 |
AMD R9 270X |
****
+
**
50,4 / 72,7 |
Nvidia GTX 760 |
***
+
**
42,1 / 72,7 |
In Shogun 2 blijkt de 280X nog een aardige voorsprong op te bouwen ten opzichte van de oude 7970GHz. Tussen de GTX 760 en de R9 270X blijft het per benchmark stuivertje wisselen.
Voorlopige conclusie: afwachten
AMD heeft een heleboel interessante dingen in het verschiet, waarvan de al gepresenteerde videokaarten eigenlijk de minste zijn. De geteste R9 270X en 280X zijn qua architectuur geen bijzondere videokaarten ten opzichte van de vorige generatie. De kloksnelheden zijn wat opgekrikt en Powertune geeft de mogelijkheid om wat meer met de kloksnelheden te spelen dan voorheen het geval was, maar daar blijft het bij. De R7 260X heeft als enige van de nieuwe videokaarten TrueAudio aan boord, maar daarmee kunnen we pas aan de slag als er games zijn die het ondersteunen. Afwachten dus.

Afwachten is ook het devies voor de andere interessante dingen die AMD in petto heeft. Mantle kunnen we namelijk pas in december proberen, hoewel AMD naar alle waarschijnlijkheid in november al meer duidelijkheid verschaft over de details van de nieuwe api. De 13.11-driver, waarvan we de bèta hebben gebruikt, laat CrossFire nog niet eenvoudig zonder bruggetjes werken. Ook daarvoor is het dus wachten op de final-versie, die binnenkort moet uitkomen. En dan is er nog die ene videokaart waarop iedereen zit te wachten. Want de R9 290 en 290X schitteren voorlopig nog door afwezigheid. Tot die tijd houdt AMD ons zoet met rebrands van oude videokaarten en de belofte van gouden bergen.