Recensione AMD Radeon R9 285: la GPU Tonga alla prova

Nei giorni scorsi AMD ha presentato la nuova Radeon R9 285, una scheda che all'apparenza sembrerebbe meno veloce della R9 280. Il nome, e i test, dimostrano tutt'altro.

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a cura di Don Woligroski

Introduzione

Quando abbiamo sentito per la prima volta della Radeon R9 285, dobbiamo ammettere che eravamo pessimisti. La nuova GPU Tonga ha specifiche quasi identiche alla Radeon R9 280 che rimpiazza ma con una frequenza leggermente inferiore e un bandwidth di memoria più basso per via del bus a 256 bit. Anche se la memoria a bordo della Radeon R9 285 opera a 1375 MHz, il risultato è un bandwidth di 176 GB/s di memoria, di molto inferiore rispetto ai 240 GB/s della Radeon R9 280. Inoltre, la Radeon R9 285 ha 2 GB di RAM, mentre la Radeon R9 280 ha 3 GB. Ecco le specifiche:

AMD Radeon R9 285AMD Radeon R9 285

Prodotti Radeon R9 280 Radeon R9 285 Radeon R9 280X
Processo produttivo Tahiti (28 nm) Tonga (28 nm) Tahiti (28 nm)
Shader  1792 1792 2048
Unità texture 112 112 128
ROPs 32 32 32
Frequenza GPU Fino a 933 MHz Fino a 918 MHz Fino a 1000 MHz
Frequenza memoria 1250 MHz 1375 MHz 1500 MHz
Bus 384 bit  256 bit 384 bit
Bandwidth memoria 240 GB/s 176 GB/s 288 GB/s
Memoria 3 GB 2 GB 3 GB
TDP 250 W 190 W 250 W
Connettori aus.  2x 6 pin 2x 6 pin 2x 6 pin, 1 x 8 pin

Tutto sembra deporre a sfavore della Radeon R9 285. Il consumo è più basso del predecessore, ma da un punto di vista gaming si tratterebbe di una magra consolazione nel caso le prestazioni fossero più basse. Se le specifiche fossero state al centro di tutto, e se la GPU Tonga fosse stato una mera revisione di quella Tahiti della Radeon R9 280, non avremmo avuto parole carine per questa Radeon R9 285. Dopo averla testata, però, siamo rimasti piacevolmente sorpresi nello scoprire che la Radeon R9 285 ha degli assi nella manica figli di alcuni interventi sull'architettura Graphics Core Next (GCN). Diamo uno sguardo all'interno della GPU Tonga che troviamo in questa scheda:

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Nonostante quanto potrebbero suggerire le specifiche, Tonga non è una riproposizione della GPU Tahiti della Radeon R9 280 e della 280X. Piuttosto si tratta di una nuova e condensata versione della GPU Hawaii a bordo delle ormai note Radeon R9 290 e della Radeon R9 290X. Tra le altre cose ciò significa che ha quattro volte il numero degli ACE (asynchronous compute engine), ovvero otto anziché i due della Radeon R9 280/280X. Secondo AMD questo può migliorare le prestazioni della tessellation da due a quattro volte, e facilita la gestione di effetti che si affidano alla potenza di calcolo della GPU. Inoltre, ritroviamo il layout quad-shader della serie 290, il che permette di renderizzare quattro primitive per ciclo di clock anziché due. Notate anche il blocco XDMA CrossFire, che consente a più schede di lavorare senza il connettore bridge.

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Tonga ha quattro shader engine, ognuno con sette Compute Unit (CU). Come le precedenti GPU GCN, ogni CU ha 64 shader e quattro unità texture, il che porta i numeri complessivi a un totale di 1792 shader e 112 texture unit nella Radeon R9 285. Questi numeri sono identici alla versione "castrata" di Tahiti nella Radeon R9 280, ma la disposizione delle risorse è diverso.

E parlando di chip castrati, AMD ci ha detto che le risorse di Tonga sono state ridotte leggermente limitate, quindi la GPU ha il potenziale di usare otto compute unit per shader engine per un totale di 2048 shader e 128 unità texture. Se vi suona familiare, è perché si tratta dello stesso numero di risorse disponibili nella Radeon R9 280X. Forse AMD intende sostituire la scheda Tahiti con una nuova proposta Tonga.

Indipendentemente da ciò, AMD ha comunque ridimensionato alcune parti della nuova GPU. Ognuno dei quattro shader engine ha due render back-end, invece di quattro come per la serie Radeon R9 290. Ognuno di questi è capace di renderizzare quattro full-color pixel per clock, per un totale di 32 pixel per ciclo di clock in totale. Si tratta della metà di quanto Hawaii possa processare, ma equivale a quanto può fare la GPU Tahiti nella Radeon 280 e nella 280X.

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I miglioramenti sono sempre benvenuti, ma con l'interfaccia di memoria ridotta AMD ha dovuto fare qualche magia nel compensare il calo del 27% nel bandwidth disponibile. La soluzione dell'azienda è stata quella di abilitare la GPU a leggere e scrivere frame buffer color data in un formato lossless compresso, una tecnica che si ritine fornisca un'efficienza nel bandwidth di memoria superiore al 40%. Siamo scettici che ciò compensi il bandwidth inferiore della Radeon R9 285 rispetto alla Radeon R9 280, ma vedremo che cosa diranno i test.

Questo non è l'unico miglioramento rispetto alla GPU Hawaii della serie Radeon 290, però. Tonga ha anche altre caratteristiche come la capacità di processare istruzioni in parallelo tra linee SIMD, migliori algoritmi per lo scheduling di operazioni di calcolo e nuove istruzioni in virgola mobile e integer a 16 bit per operazioni di processo di calcoli e dati multimediali. Tonga ha ereditato l'hardware a funzione fissa di Hawaii, come TrueAudio (nuove processore audio di AMD) e Project FreeSync (la risposta open a Nvidia G-Sync). AMD, inoltre, afferma di aver rivisto lo Unified Video Decoder (UVD) e il Video Coding Engine (VCE) con miglioramenti specifici per la GPU Tonga. L'UVD della Radeon R9 285 supporta la riproduzione H.264 con frame rate elevati su schermi 4K, e il VCE è stato migliorato per raggiungere maggiori prestazioni, oltre al supporto alla risoluzione 4K. AMD dichiara un vantaggio nella transcodifica del 31-47% rispetto alla GeForce GTX 760, ma preferiremmo fare dei nostri test su questo aspetto, quindi ci torneremo in futuro.

Per la prima volta AMD ha aggiunto l'abilità di indicare la velocità massima della ventola nell'utility di overclock Overdrive. Ciò significa che gli utenti che daranno priorità alla rumorosità potranno impostare gli RPM massimi della ventola, e il driver modificherà automaticamente le frequenze per far rientrare consumi e calore nel target specificato dall'utente. Questa funzione sarà disponibile nei Catalyst 14.8, ma solo sui modelli con la seconda e terza revisione dell'architettura Graphics Core Next: Radeon R7 260, 260X, R9 285, R9 290 e R9 290X. Sfortunatamente questa funzionalità non sembra funzionare con i nostri driver beta.

AMD Radeon R9 285AMD Radeon R9 285

Questi sono i dettagli aggiornati dal punto di vista dell'architettura, ora passiamo ad altro: parliamo della Radeon R9 285. 

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