Todo lo que debes saber de la Radeon R9 290X

Musikario

Lanero Reconocido
21 Jul 2013
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La gama GeForce se quiebra por precio/rendimiento
Desde hace dos años, el mercado de tarjetas de video ha sufrido poca innovación dando lugar a que nos encontremos con una nueva generación de refritos tanto de AMD como de NVIDIA. Esto se ha traducido en que la competencia se defina por marketing o elevando precios de una manera que no se ha había visto en años. Claro, cada estrategia ha tenido su pros y contras, pero si hoy despertáramos de un sueño nos encontraríamos que solamente se han añadido nuevas tecnología para justificar su compra y pequeñas mejoras a las arquitecturas que fueron lanzadas usando el proceso de manufactura a 28nm.

Hoy, la historia no es muy diferente, pero si sumamente interesante ya que estamos ante un nuevo punto de inflexión donde el rendimiento y el mejor precio son las cartas ganadores para atraer la atención del consumidor que, quizás, se está preparando para entrar a la llamada nueva “era” 4K Gaming donde jugar a 1080p con los parámetros al máximo ya no es suficiente. Aceptémoslo, como gamer de PC, siempre queremos más y una vez acostumbrados a una experiencia, es momento de dar el siguiente paso.

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A casi un mes del debut de la nueva familia de tarjetas Radeon R9 y R7 “Volcanic Islands”, anunciadas directamente desde Hawaii”, donde solo fueron presentados modelos entry-level y mainstream, es momento de conocer a la muy anticipada y uno de los nuevos modelos insignia del rango entusiasta R9 290 Series: la Radeon R9 290X. La tarjeta cuenta con un GPU completamente nuevo nombrado con el nombre código “Hawaii” que además es el más complejo y potente que AMD ha diseñado a la fecha, tomando como referencia lo aprendido y añadiendo nuevas características a su arquitectura GCN llevando al límite lo que el proceso 28nm puede dar.

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Arquitectura AMD GCN 1.1 – Mayor eficiencia a 28nm
Entrando en calor, el GPU “Hawaii” de la tarjeta Radeon R9 290X está basada en la arquitectura GCN 1.1 que puede verse como una versión “optimizada” a la vista en las Radeon HD 7900 Series “Tahiti” con elementos vistos en el GPU “Bonaire XT” pero también con un ancho de banda más grande. Estamos hablando que AMD ha conseguido inyectar nada menos que 6.2 mil millones de transistores en un área de 438mm2 lo cual es 24% más grande comparado con el GPU “Tahiti XT” ya utilizado por la Radeon R9 280X/ HD 7970. Aunque no se compara con el GK110 que tiene 7.1 mil millones de transistores en un área de 551mm2, su densidad de transistores en un die ligeramente más grande lo vuelve bastante impresionante.

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Si miramos a detalle esos 6.1 mil millones de transistores vamos a encontrar que el GPU “Hawaii” luce ligeramente evolucionado a “Tahiti” al contar con más caché más grande y otros componentes adicionales como un módulo True Audio, una interfaz dedicada CrossFire XDMA y seis controladores nativos EyeFinity para arreglos EyeFinity 3×2.

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El primer a notar del núcleo son ocho módulos ACE (Asynchronous Compute Engine), lo doble que “Tahiti”. Sin embargo, el cambio más notorio es la nueva organización mediante cuatro “Shaders Engines” lo que significa que cada uno es un GPU independiente, dando a entender que el núcleo está mejor preparado para balancear cargas entre cada Shader Engine como si fueran cuatro núcleos dentro de uno solo. Este diseño debería funcionar mejor en escenarios donde se necesite procesar gran cantidad de polígonos y con altos niveles de teselación. Si somos honestos, este acercamiento es muy semejante al que NVIDIA ha implementado hace tiempo.

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De esta forma, cada Shader Engine cuenta con cuatro BE (Back Ends) que son capaces de entregar 16 píxeles por ciclo – lo mismo que “Tahiti”- así como también 11 Compute Units (CUs) encargados de ejecutar operaciones escalares y vectoriales. Esto combinado da como resultado 704 “Shaders Processors” que multiplicado por cuatro dan 2,816 Shaders Processors (SPs), 44 CUs, 176 Texture Mapping Units (TMUs), y 64 Render Back Ends (ROPs). Teóricamente, la Radeon R9 290X corriendo a una frecuencia de 1 GHz puede entregar un poder de cómputo de simple precisión de 5.6 TFLOPs, 200% más rendimiento geométrico y 138% en capacidad de texturización que la Radeon R9 280X.

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Lo anterior está complementado por un caché dividido entre 16 particiones de 64KB que se traduce en una capacidad de transferencia de datos de 1 TB/s comparado con los 768 KB/s L2 de “Tahiti “. Por otro lado, el GPU “Hawaii” también destaca por el diseño de controlador de memoria compuesto por ocho controladores de memoria de 64-bits que se traduce en un bus 512-bits, algo no visto en tarjetas AMD. Y no solo eso, se habla que este bus ocupa 20% menos espacio del die que el bus de 384-bits del GPU “Tahiti”, aunque sacrificando velocidad memoria de 5 GT/s a 6 GT/s comparado a la generación anterior. Al final, este arreglo se traduce en un ancho de memoria de 320 GB/s comparado con los 288GB/s que hay en “Tahiti”.

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AMD aplica “Turbo” a la Tecnología PowerTune
El GPU “Hawaii” es el ejemplo perfecto de que todavía se puede exprimirse jugo del proceso de manufactura a 28nm, pero hay límites. Para AMD y NVIDIA el reto es conseguir un balance idóneo entre rendimiento y consumo de energía. Con la Radeon R9 290X, la problemática que afrontó AMD es tener que lidiar con su elevado consumo de energía para lo cual han implementado una nueva versión de su Tecnología PowerTune que es mucho más robusta al ser capaz de encontrar un balance más preciso utilizando un algoritmo que toma como referencia consumo de energía, temperatura, rendimiento, y velocidad de ventilador.

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Típicamente, la Tecnología PowerTune tomaba como referencia el consumo de la tarjetas de video (Radeon HD 7970 GHz) para adecuar el rendimiento dependiendo de la temperatura. En la Radeon R9 290X el concepto se conserva intacto solo que ahora han sido agregados nuevos sensores que se encargan de entregar mayores valores a la ecuación sobre estado del GPU para ayudar a que el algoritmo sea más exacto tomando mejores decisiones y en tiempo real en lugar de estimaciones. La conclusión final es que las frecuencias del GPU serán mas variables pero controladas dependiendo del consumo que necesite la tarjeta.

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En conjunción a este “nuevo” método AMD ha implementado una interfaz para los reguladores de voltaje en el GPU llamados SVI2 capaz de reportar de manera más precisa (de 40Khz) y tiempo real a través de un rango de 20 Mbps. De esta forma AMD da la flexibilidad de que el usuario tenga mayor control en el consumo de la tarjeta con cambios de tan solo 10 microsegundos en saltos de 6.25mV.

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La Radeon R9 290X también cuenta con dos modos seleccionables “silent” donde el ventilador no excede el 40% de su velocidady “uber” con el que la velocidad del ventilador se predetermina como mínimo a 55%. Esto permite priorizar si preferimos bajo ruido y altas frecuencias o bajas frecuencias con bajo ruido, además de que el comportamiento del ventilador será más preciso anticipando escenarios de alta temperatura.

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Algo a destacar de este método es que habrá que modificar la metodología de las pruebas en los reviews ya que se está demostrando que en poco tiempo (ej: 1-2 min) la tarjeta demuestra un rendimiento distinto que cuando se usa por tiempos prolongados. Esto no debería impactar la experiencia al gamer, pero si entregar resultados variables para quienes coleccionamos los números para representar su rendimiento.

El valor adicional: True Audio, EyeFinity ampliado, CrossFire XDMA
AMD True Audio – Procesamiento desde el GPU

Aunque el GPU “Hawaii” no es la revolución que podíamos esperar, eso no impedido que AMD traiga interesantes adiciones que podrían ganar mayor sentido en un futuro cercano. Uno de ellos es la Tecnología True Audio con la que buscan traer de vuelta el procesamiento de audio (DSP) por hardware para entregar mejores experiencias de juego no solo con buenas gráficas sino con mejores efectos de sonido más envolvente.

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La apuesta de AMD tiene que ver con la capacidad de librar el CPU o reemplazarlo de tareas que son demasiado para él, permitiendo que el audio sea procesado directamente desde el GPU de la tarjeta. El objeto principal es permitir que los desarrolladores puedan explorar nuevas formas de entregar entornos más envolventes e inmersivos sin tener que complicarse con aprender un nuevo lenguaje, únicamente usando la herramientas que conocen.

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Anteriormente discutimos sobre el tema en nuestra cobertura del GPU14 Tech Day, pero por ahora habrá que esperar. Lo emocionante vendrá cuando se hagan presente videojuegos que lo soporten y gane aceptaación entre desarrolladores que son, a final de cuentas, quienes decidirán si es la forma más cómoda de explorar nuevas formas de transmitir audio sin compromiso.

AMD Eyefinity amplia su flexibilidad

Con la familia de tarjetas Radeon R7 y R9 Series AMD resolvió una problemática que impactó fuertemente en la adopción de su tecnología multi-monitor llamada EyeFinity que fue limitando sus opciones de conectividad al conector mini-DisplayPort. Esto significó que para armar un arreglo Eyefinity se necesitaba comprar un adaptador HDMI/DVI a DisplayPort para conectar otros monitores. La buena noticia es que ahora, ya se pueden conectar tres monitores usando dos conectores DVI y un HDMI 1.4 y ampliarlo hasta seis con un DisplayPort 1.2 con divisor de señal para los otros tres.

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Es un hecho que habrá usuarios que opten por tarjetas AMD Radeon R Series para ampliar el espacio de escritorio sin tener que pagar un lujo con tarjetas como NVIDIA Quadro, pero con la llegada de monitores 4K UHD puede que la Tecnología Eyefinity no se popularice entre gamers.

CrossFire XDMA – Comunicación directa GPU-a-GPU

Con la introducción del bus PCI Express 3.0 los fabricantes de tarjetas de video y motherboards nos vendieron la idea que un ancho de banda mayor se vería reflejado en una mejora de rendimiento, pero al final no fue así. Su verdadero beneficio finalmente se está conociendo con la Radeon R9 290X que se ha presentado con la singular característica que no tiene un conector CrossFireX como estamos acostumbrados ver.

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La novedad es que AMD ha reemplazado el conector puente CrossFire con algo llamando XDMA. Se trata de un motor DMA (Direct Memory Access) integrado en el bloque de composición CrossFire que permite interconectar un GPU con otro GPU aprovechando el ancho de banda de 16GB/s del bus PCIe 3.0.

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De acuerdo a AMD, esta solución no impacta en rendimiento si se usará un puente CrossFire. De hecho aseguran que es compatible con frame pacing (latencia) ayudando a reducir micro-stuterring que principalmente es visto en arreglos multi-GPU, más efectiva (cof cof NVDIA SLI) y rápida ya que los GPUs están conectados más directo lo cual resulta más conveniente para manejar una mayor cantidad de píxeles a resoluciones 4K UHD.

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Últimos comentarios – Your Move NVIDIA
Hacer un resumen de un lanzamiento siempre es algo que nos duele ya que lo ideal sería poder mostrarles nuestras conclusiones de un producto que hayamos probado nosotros mismos. Desafortunadamente, las condiciones del mercado mexicano no ayudan en lo absoluto pero confiamos que AMD México se distinga tomando decisiones que beneficien a un mercado que está descuidado por ambos bandos y que demanda su presencia en gráficos. En fin, a continuación expondré mi opinión en base a los reviews de otros sitios.

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Comenzaría diciendo: AMD está de vuelta. No precisamente por presentar una nueva arquitectura pero si por demostrar que pueden crear suficiente precisión para entregar un producto tan competitivo que NVIDIA tenga que tomar acciones para responderlo. El principal problema que afronta la industria es falta de competencia y bien sabemos que AMD le ha costado conseguirlo, pero la Radeon R9 290X es un esfuerzo que se aplaude aún con las dificultades que representa el proceso a 28nm.

La Radeon R9 290X indudablemente viene a sacudir el orgullo de NVIDIA establecido por su GeForce GTX 780 y hasta la GTX TITAN que prácticamente perdió sentido cuando fue lanzada su hermana menor. En esencia, la Radeon R9 290X no es un producto perfecto ya que sigue sufriendo del mismo mal de alto consumo propio de la arquitectura GCN, pero notablemente destaca por su gran rendimiento y por el agresivo rango de precios en donde está posicionada. Hablamos que es 30% superior a la generación anterior “Tahiti”, que hoy es visto en la Radeon R9 280X, y alrededor de 10% comparado con la GeForce GTX 780, además de que su precio por $550 USD la coloca como una opción $100 más económica que la GTX 780 y la mitad que la GTX TITAN.

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Por lo tanto, el hecho que pueda superar a la GTX 780 en rendimiento y la coloque a la altura de GTX TITAN a resoluciones 4K UHD a un precio más atractivo, pone en manifiesto que NVIDIA tendrá forzosamente que responder ante el “TITAN killer”. Actualmente se sabe que NVIDIA anunció un bundle de invierno y que lanzará la GeForce GTX 780 Ti, pero al hacerlo significa por tanto que tendrá que mover precios en el segmento high-end que hasta ahora se había mantenido intacto. ¡La competencia regresa!


Las tarjetas de video basadas en el nuevo GPU de AMD llegan con un muy atractivo precio sugerido de $ 549 Dolares, precio considerablemente inferior que el de alternativas rivales como GeForce GTX 780 $ 649 Dolares y GeForce GTX Titan $ 999 Dolares.

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