AMD Radeon HD 7970 review

125 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Radeon HD 7970 kaart
  3. 3. Fotoserie
  4. 4. Tahiti-chip: 28 nm transistors
  5. 5. Graphics Core Next
  6. 6. Graphics Core Next (2)
  7. 7. PCI-Express 3.0 en DirectX 11.1
  8. 8. 3D-schermen
  9. 9. EyeFinity 2.0
  10. 10. Video-encoder en GPGPU
  11. 11. Stroombesparing
  12. 12. Benchmarks
  13. 13. 3DMark Vantage (i7 965)
  14. 14. 3DMark 11 (i7 965)
  15. 15. Aliens vs. Predator (i7 965)
  16. 16. Crysis 2 (i7 965)
  17. 17. Dirt 3 (i7 965)
  18. 18. F1 2011 (i7 965)
  19. 19. Far Cry 2 (i7 965)
  20. 20. Hard Reset (i7 965)
  21. 21. Heaven 2.0 (i7 965)
  22. 22. Lost Planet 2 (i7 965)
  23. 23. Metro 2033 (i7 965)
  24. 24. S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat (i7 965)
  25. 25. Stroomverbruik (i7 965)
  26. 26. 3DMark Vantage (i7 3960X)
  27. 27. 3DMark11 (i7 3960X)
  28. 28. Aliens versus Predator (i7 3960X)
  29. 29. Batman: Arkham City (i7 3960X)
  30. 30. Battlefield 3 (i7 3960X)
  31. 31. Crysis 2 (i7 3960X)
  32. 32. Dirt 3 (i7 3960X)
  33. 33. Hard Reset (i7 3960X)
  34. 34. Heaven 2.5 (i7 3960X)
  35. 35. Metro 2033 (i7 3960X)
  36. 36. The Elder Scrolls V Skyrim (i7 3960X)
  37. 37. Total War Shogun 2 (i7 3960X)
  38. 38. Geluidsproductie
  39. 39. Conclusie
  40. 40. Besproken producten
  41. 41. Reacties

Inleiding

Vandaag kondigt AMD haar nieuwe high-end topmodel GPU aan, de Radeon HD 7970. Gemaakt op basis van een 28 nm procedé en met een ongekend aantal transistors. Hardware.Info voelde de nieuwe kaart uitgebreid aan de tand!

2011 was voor liefhebbers van nieuwe videokaarten niet bepaald het spannendste jaar ooit. Alle luxere videokaarten die dit jaar zijn verkocht, zijn gebaseerd op GPU's die vorig jaar al op de markt kwamen. Zo introduceerde AMD in oktober 2010 de Radeon HD 6850 en 6870, en bracht men in december 2010 de huidige topmodellen Radeon HD 6950 en 6970 op de markt. nVidia introduceerde in november 2010 de GeForce GTX 580, gebaseerd op een GPU die qua eigenschappen eigenlijk identiek was aan die van de uit maart 2010 stammende GeForce GTX 480. Het afgelopen jaar hadden we dan wel de introductie van nieuwe dual-GPU kaarten (de Radeon HD 6990 en de GeForce GTX 590) en een flinke reeks nieuwe midrange en budget modellen, maar van een echt nieuwe generatie GPU's leek het dit jaar niet meer te komen...

Maar toch! Vlak voordat we met z'n allen met champagne en oliebollen het nieuwe jaar inluiden, introduceert AMD vandaag de Radeon HD 7970. Oorspronkelijk was de introductie van deze nieuwe videokaart gepland voor 9 januari, tijdens de CES-beurs in Las Vegas. De kaart zal op z'n vroegst begin januari ook daadwerkelijk beschikbaar worden. Toch heeft AMD besloten om de introductie naar voren te halen, vermoedelijk uit angst om onder te sneeuwen in het vele CES-nieuws.

AMD Radeon HD 7970
AMD Radeon HD 7970

Radeon HD 7970

De AMD Radeon HD 7970 is de eerste van een nieuwe familie Radeon HD 7000 videokaarten. AMD begint bij deze generatie met het topmodel en zal de komende weken en maanden stap voor stap ook minder potente en dus goedkopere varianten op de markt brengen.

We hebben echt met een volledig nieuw product te maken. De zogenaamde Tahiti-chip waarop de Radeon HD 7970 is gebaseerd, kent twee bijzondere kenmerken. Allereerst is het de eerste GPU die middels 28 nm transistors wordt geproduceerd. Daarnaast maakt AMD bij deze generatie gebruik van een geheel nieuwe architectuur, die het Graphics Core Next noemt. Als we de vergelijking maken met hoe Intel processors ontwikkelt, dan is de Radeon HD 7000 reeks een tick en een tock tegelijkertijd. Dat belooft wat! Wat we ook direct kunnen vermelden: het is de eerste videokaart die geschikt is voor DirectX 11.1 en PCI-Express 3.0, al werken kaarten met deze GPU uiteraard ook gewoon op PCI-Express 2.0 moederborden.

Sceptici zullen zeggen dat het gelijktijdig introduceren van een nieuwe architectuur en nieuwe productieprocedé op hetzelfde moment vraagt om problemen. Zeker als je dat ook nog eens met een complexe, high-end chip doet. Het moet gezegd: bij de vorige overgangen van productieprocedé gebruikte AMD daar steevast een mid-range GPU voor en was het nVidia die meermaals in grote problemen raakte door een zeer complexe chip met een nieuwe architectuur op een gloednieuw procedé te willen bakken. AMD geeft echter aan er voldoende vertrouwen in te hebben: de nieuwe architectuur is naar eigen zeggen na ruim drie jaar ontwikkeling zeer volwassen en chipfabrikant TSMC heeft volgens AMD het 28nm productieproces zeer goed onder controle. Laten we het hopen, want de Radeon HD 7970 is zoals we verderop zullen zien een bijzondere kaart.

Radeon HD 7970 kaart

Voordat we de diepte in gaan, eerst een blik op de kaart die AMD vandaag introduceert. De Radeon HD 7970 is de eerste videokaart die gebruik maakt van de 28nm Tahiti GPU die we verderop uitgebreid toelichten. De GPU, die zoals we daar zullen zien 2048 rekeneenheden bevat, werkt op 925 MHz op de videokaart, wat volgens AMD resulteert in een theoretische maximale rekenkracht voor de Radeon HD 7970 van 3,5 Teraflops (= 3,5 biljoen floating point berekeningen per seconden).

De kaart is voorzien van 3 GB GDDR5-geheugen, dat via een 384-bit bus is verbonden met de GPU. Bijzonder: sinds AMD bij de Radeon HD 2900 XT een niet bepaald succesvolle overstap naar een 512-bit bus maakte, heeft men voor latere generatie altijd maximaal 256-bit aangehouden. De combinatie van een hoge klokfrequentie (1375 MHz) en de brede 384-bit bus maakt een geheugenbandbreedte van 5,5 Gigabit per seconde mogelijk.

De videokaart heeft een dual-link DVI-, twee mini-DisplayPort- en een HDMI-uitgang. Dankzij EyeFinity, waarover verderop meer, kunnen maximaal zes schermen worden aangesloten. Om zonder extra investeringen drie betaalbare DVI-schermen te kunnen aansluiten verplicht AMD haar partners om bij alle Radeon HD 7970 kaarten een HDMI-naar-DVI en een DisplayPort-naar-DVI verloopkabel te bundelen.

AMD Radeon HD 7970

Het maximale stroomverbruik van de kaart ligt volgens de fabrikant rond de 300 watt. Op de Windows desktop zou het verbruik echter onder de 15 watt moeten liggen en helemaal idle (lees: PC staat aan, maar beeld op zwart) zou het verbruik zelfs naar minder dan 3 watt moeten zakken! De kaart heeft een 8-pin en een 6-pin stroomconnector om de GPU van voldoende stroom te voorzien.

Uiteraard is het mogelijk om de Radeon HD 7970, in dual-, triple- of quad-CrossFire opstellingen te gebruiken. Bovenop de kaart vinden we twee Crossfire connectoren. Daarnaast vinden we een schakelaartje om te schakelen tussen twee BIOS'en. De ene kun je als overklokker eenvoudig flashen/aanpassen, de andere is vast en fungeert als vangnet mocht er iets fout gaan.

De kaart maakt gebruik van een nieuw ontworpen koeler volgens het bestaande windtunnel principe.

Zoals te doen gebruikelijk zal de kaart door de verschillende AMD-partners verkocht gaan worden, zoals Sapphire, XFX, ASUS en MSI. De prijs gaat volgens AMD vanaf 499 euro bedragen. Hierdoor positioneert met de Radeon HD 7970 iets hoger dan het oorspronkelijk de Radeon HD 6970 in de markt zette. Wel is er nog een duidelijk prijsverschil met de Radeon HD 6990, die twee GPU's bevat. Let wel: het gaat hier om een adviesprijs, waar fabrikanten vanaf kunnen wijken. 'Standaard'-uitvoeringen zullen wellicht iets goedkoper zijn, terwijl modellen die overgeklokt zijn en/of een speciale koeler- of PCB-ontwerp hebben, meer kunnen kosten.

In onderstaande tabel kun je de specificaties van de Radeon HD 7970 eenvoudig vergelijken met die van de 6970.

Algemeen
 
MerkAMDAMD
ProductnaamRadeon HD 6970Radeon HD 7970
ProductcodeRadeon HD 6970Radeon HD 7970
DetailsProductinfoProductinfo
Chip
CodenaamCaymanTahiti
ArchitectuurTeraScale 3GCN 1.0
Rekenkernen1536 cores2048 cores
Kloksnelheid880 MHz925 MHz
Transistors2640 mln4300 mln
Productieprocedé40 nm28 nm
Vertex Shader versie5.05.1
Pixel Shader versie5.05.1
Geheugen
Geheugengrootte2048 MB3072 MB
Type geheugenGDDR5GDDR5
Geheugensnelheid1375 MHz1375 MHz
Geheugencontroller256 bit384 bit
Functionaliteit
DirectX versieDirectX 11DirectX 12 fl 11_1
SLI compatible
Crossfire compatible
Geïntegreerde H.264 videodecoder
Geïntegreerde VC-1 videodecoder
Kaartontwerp
InterfacePCI-Express 2.0 x16PCI-Express 3.0 x16
Extra power-connector
Type power connector(s)PEG6+PEG8PEG6+PEG8
Total board power250 W300 W

Fotoserie

Hieronder vind je meer foto's van de Radeon HD 7970 videokaart.

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

Tahiti-chip: 28 nm transistors

De AMD Radeon HD 7970 is de eerste videokaart die gebruik maakt van de nieuwe AMD Tahiti GPU, onderdeel van de Southern Islands familie. Zoals gebruikelijk zal AMD in de nabije toekomst ook goedkopere kaarten op basis van deze Tahiti chip introduceren en uiteraard komen er ook goedkopere, minder complexe varianten van de nieuwe GPU.

De Tahiti chip is een flinke jongen: volgens AMD zijn er niet minder dan 4,3 miljard transistors in de GPU verwerkt. Dat is flink wat meer dan het aantal van 2,64 miljard van de Cayman chip (Radeon HD 6970) en zelfs meer dan de 3 miljard van de nVidia GF110 (GeForce GTX 580).

AMD Radeon HD 7970

AMD heeft de mogelijkheid om zoveel transistors te plaatsen door de overstap op een nieuwe productieprocedé met 28nm transistors. De kleinere transistors zorgen ervoor dat de Tahiti-chip 'slechts' 378 mm² meet. Ter vergelijking: de AMD Cayman chip is circa 389 mm², nVidia GF110 meet naar verluidt circa 520 mm². Wanneer je bedenk dat de productiekosten van een chip toenemen met de afmetingen, mogen we concluderen dat AMD op dit vlak nog steeds een voorsprong op nVidia heeft, ondanks het feit dat ook AMD voor deze generatie heeft besloten om een zeer grote, complexe chip te ontwerpen.

De overstap naar een nieuwe productieprocedé heeft dit keer lang op zich laten wachten, wat één van de redenen is dat 2011 voor wat betreft videokaarten een relatief saai jaar was. De afgelopen jaren wist TSMC, de chipfabriek waar zowel AMD als nVidia hun GPU's laten maken, ieder jaar wel een nieuw procedé te introduceren. 90 nm in 2005, 80 nm in 2006, 65 en 55 nm in 2007, 40 nm in 2009. Aan die 40 nm generatie, waarop de GPU's van zowel de Radeon HD 5000 als 6000 serie zijn gebaseerd, hebben we relatief lang vastgezeten. De belangrijkste reden daarvoor is dat TSMC gaandeweg het proces had besloten om de 32 nm stap over te slaan en direct van 40 naar 28 nm over te stappen. Die stap is nu dus gemaakt.

Uiteraard is AMD niet de enige die gebruik maakt van 28 nm transistors, ook nVidia zal daar bij haar volgende generatie GPU's op overstappen.

Graphics Core Next

De Tahiti GPU en diens toekomstige familieleden maken gebruik van een nieuwe architectuur, die AMD zoals vermeld Graphics Core Next noemt. Dat betekent dat we de bij de Cayman (Radeon HD 6970/6950) geïntroduceerde VLIW4 architectuur al na één generatie mogen uitzwaaien.

In onderstaande afbeelding is de schematische opbouw van de Tahiti chip te zien. De basis van de GPU wordt gevormd door 32 compute units, die zoals we verderop zullen zien elk bestaan uit 64 rekeneenheden. Zo komen we op 32 x 64 = 2048 rekeneenheden ofwel cores ofwel shader units (what's in a name?) binnen de chip. Rondom deze compute units zitten acht render backends. Bovenin vinden we een tweetal geometry engines en rasterizers, verantwoordelijk voor het in pixels omzetten van de driehoeken waaruit een 3D-wereld wordt opgebouwd. Onderin vinden we een groot stuk gedeelde L2-cache en de geheugencontroller: Tahiti bevat een zesvoudige 64-bit geheugencontroller, waardoor geheugenmodules dus met een 384-bit bus kunnen worden aangestuurd.

Door te variëren met het aantal compute units, render backends en geheugencontrollers kan AMD op basis van de architectuur minder complexe GPU's voor toekomstige, goedkopere kaarten in de Radeon HD 7000 reeks maken.

In onderstaande afbeelding zie je de opbouw van zo'n enkele comput unit. De belangrijkste onderdelen zijn vier blokken met elk zestien rekeneenheden die volgens het SIMD (Single Instruction Multiple Data) principe werken: de zestien vectoreenheden voeren altijd gelijktijdig dezelfde instructie uit, maar op andere data. Ieder SIMD-blok heeft 64 kB aan registers. Daarnaast is er nog een blok van 64 kB geheugen om data tussen verschillende SIMD-blokken uit te wisselen. Een kleine L1-cache (rechts in het overzicht) is de toegangspoort tot de door de gehele chip gedeelde L2-cache en daarmee tot het geheugen. Een compute unit bevat verder vier texture filter units: daarvan heeft de Tahiti chip er dus in totaal 128 (32 x 4). Een enkele scalar unit verzorgt de binnen GPU's weinig voorkomende berekeningen met niet-vectorgetallen.

In de afbeelding hieronder zie je de cache architectuur van de chip. Per vier compute units bevat de GPU 16 kB instructie cache en 32 kB data cache. Iedere compute unit heeft zoals gezien 16 kB eigen L1-cache. Alle staan in verbinding met de L2-cache die als buffer voor het geheugen fungeert. Een global data share zorgt ervoor dat alle rekeneenheden gesynchroniseerd kunnen blijven werken.

Graphics Core Next (2)

Wat is nu het grote verschil met AMD's vorige architectuur (VLIW) en Graphics Core Next?

De Cayman chip van de Radeon HD 6970 bestond uit 24 SIMD engines, die elk bestonden uit 16 groepjes van vier rekeneenheden. Op die manier zaten er 16 x 4 = 64 rekeneenheden in een enkele SIMD-engine. Op ieder moment in tijd moesten alle groepjes van vier rekeneenheden dezelfde instructie uitvoeren op andere data. Ofwel: een complexe combinatie van vier instructies - vandaar Very Long Instruction Word - gelijktijdig op zestien stukken data.

In de praktijk bleek het erg lastig om alle rekeneenheden de hele tijd bezig te houden. Zeker wanneer er veel interne afhankelijkheden in code zitten, bleek het in veel gevallen ondoenlijk om instructies te vinden die veilig gecombineerd konden worden en gelijktijdig op veel verschillende data uitgevoerd kunnen worden. Het verdelen en klaarzetten van instructies was zodoende een zeer complexe aangelegenheid binnen AMD's vorige architectuur. Daarbij kwam nog: VLIW4 mag voor typische 3D-berekeningen prima geschikt zijn, voor veel GPGPU-berekeningen was de opzet niet optimaal.

Graphics Core Next werkt anders. In iedere compute unit zitten zoals beschreven 64 rekeneenheden. Deze zijn verdeeld in vier SIMD-units. Ofwel: op ieder moment in tijd kunnen binnen een compute unit maximaal vier verschillende instructies uitgevoerd worden, die elk plaatsvinden op zestien verschillende stukken data. Verschillende instructies hoeven echter niet meer gecombineerd te worden om groepjes van vier telkens op een eenduidige manier bezig te houden. Ieder SIMD-blok van 16 rekeneenheden kan binnen GCN geheel onafhankelijk werken. Het doorvoeren en klaarzetten van instructies is op die manier een stuk eenvoudiger.

De theoretische maximale prestaties van een voormalige VLIW4 SIMD-engine en een nieuwe GCN compute engine zijn identiek: beide bevatten 64 rekeneenheden en kunnen zodoende 64 single precision floating point berekeningen per klokslag afleveren. Dat maakt dat de Tahiti chip met in totaal 2048 rekeneenheden in theorie 33,3% sneller kan zijn dan de Cayman chip met in totaal 1536 rekeneenheden. Maar juist omdat het aansturen van de rekeneenheden en het verdelen van instructies van GCN veel flexibeler is, is de kans veel groter, dat alle rekeneenheden op een bepaald moment in tijd daadwerkelijk gebruikt kunnen worden. In de praktijk zou het prestatieverschil dus veel meer dan die 33,3% kunnen zijn.

Met één ding moeten we wel rekening houden: een nieuwe architectuur vergt veel optimalisaties op driver-niveau. Het is al de normaalste zaak van de wereld, maar zeker bij de Radeon HD 7970 mogen we in de maanden na de lancering nog de nodige prestatiewinst dankzij driveroptimalisaties verwachten.

PCI-Express 3.0 en DirectX 11.1

De Tahiti chip is de eerste GPU die geschikt is voor PCI-Express 3.0. Zoals te lezen in ons achtergrondartikel over deze nieuwe interface, biedt PCI-Express 3.0 bij een enkele lane van deze nieuwe generatie een doorvoersnelheid van 1 Gigabyte per seconde (of eigenlijk 984 MB/s om geheel correct te zijn), een verdubbeling ten opzichte van de 500 MB/s van PCI-Express 2.0. Een PCI-Express 3.0 x16 slot zou zodoende 16 GB/s (of eigenlijk dus 15,4 GB/s) kunnen doorvoeren, waar PCI-Express 2.0 x16 8 GB/s kan bieden.

Om van de extra doorvoersnelheid van PCI-Express 3.0 te kunnen profiteren, moet je moederbord dat natuurlijk ook ondersteunen. Op dit moment is Intels nieuwe Socket 2011 Sandy Bridge-E platform het enige waar je daadwerkelijk van PCI-Express 3.0 gebruik kunt maken. Intels volgende generatie mid-range CPU's (Ivy Bridge) zal ook standaard 3.0 ondersteunen.

Overigens zul je bij de Radeon HD 7970 niet direct grote voordelen zien van PCI-Express 3.0: de 8 GB/s snelheid van 2.0 is meer dan voldoende om de GPU snel genoeg van alle benodigde data te voorzien. Wat we niet moeten vergeten: PCI-Express 3.0 x8 is natuurlijk ongeveer even snel als PCI-Express 2.0 x16. Wie later twee Radeon HD 7970 kaarten op een Ivy Bridge systeem gaat combineren (met 3.0 en twee keer 8 lanes) ziet wellicht wel direct een voordeel.

AMD Radeon HD 7970
De Radeon HD 7970 is de eerste videokaart met ondersteuning voor PCI-Express 3.0.

DirectX 11.1

Een andere belangrijke vernieuwing is de ondersteuning voor DirectX 11.1, de nieuwe versie van DirectX die gebundeld gaat worden met Windows 8. DirectX 11.1 biedt een flinke waslijst aan relatief kleine verbeteringen en optimalisaties ten opzichte van DirectX 11.0, maar niet voldoende om te verwachten dat er vanaf eind volgend jaar ineens een flinke waslijst aan games zal komen die specifiek voor 11.1 zijn geoptimaliseerd.

De belangrijkste vernieuwing in DirectX 11.1 is de native ondersteuning voor stereoscopische 3D-schermen. Dat betekent dat de game developers niet langer met verschillende systemen zoals nVidia 3D Vision en DDD Tridef hoeven samen te werken om goede 3D-ondersteuning voor hun games te realiseren, maar ze kunnen het direct al op DirectX-niveau doen. Deze ontwikkeling zal er vermoedelijk voor gaan zorgen dat nVidia 3D Vision langzaam aan belang zal verliezen. Voor bezitters van een AMD videokaart is het positief, omdat je niet langer in extra software als TriDef hoeft te investeren om games in echte 3D te spelen. Juist het feit dat er nu een duidelijke standaard komt, zal vermoedelijk ook betekenen dat ondersteuning voor 3D-schermen een flinke impuls zal krijgen.

3D-schermen

Bij de Radeon HD 6000 reeks begon AMD al met de ondersteuning van 3D-monitoren en -televisies volgens het AMD HD3D concept. AMD wilde niet zelf de hele keten in handen hebben, zoals nVidia dat heeft met 3D Vision. AMD zorgde er zelf voor dat de GPU's 3D-schermen kunnen aansturen, andere partijen zouden voor de 3D-schermen en de bijbehorende brillen moeten zorgen, terwijl weer een andere partij zorgt voor software om games ook daadwerkelijk geschikt te maken voor 3D-schermen. Op dit laatste vlak werkte AMD intensief samen met leverancier DDD, die met haar TriDef software een op AMD-kaarten werkend alternatief voor nVidia 3D Vision biedt.

Alleen via dual-link DVI of DisplayPort was het tot nu toe mogelijk om een monitor op volledige HD-resolutie (1920x1080 pixels) en voldoende beelden (minimaal 60 per oog) aan te sturen. Wie via HDMI een 3D-televisie op zo'n PC aansluit liep tot nu toe zowel bij AMD als nVidia tegen een beperking op: de bandbreedte van de huidige implementatie van HDMI 1.4 is beperkt tot 1920x1080 met maximaal 24 fps per oog of 1280x720 met maximaal 60 fps per oog. Niet ideaal: 24 fps op de Full HD resolutie is voor films dan wellicht prima, voor gaming is het geheel ongeschikt. En gamen op 1280x720 is jammer, wanneer je juist een mooi Full HD scherm hebt.

AMD Radeon HD 7970
Dankzij 'Fast HDMI' kun je nu ook 1080p 60fps in 3D uisturen via de HDMI-uitgang.

Fast HDMI

Bij de Radeon HD 7000-reeks ondersteunt AMD de 3 GHz uitbreiding op de HDMI 1.4 standaard, die AMD zelf Fast HDMI noemt. Daardoor is 1920x1080 met 60 beelden per seconde per oog wél mogelijk. Daarnaast biedt Fast HDMI ondersteuning voor zogenaamde 4k-resoluties, zoals 3840x2160 pixels (Quad HD). Op dit moment zijn er nog geen 3D-televisies of monitoren die Fast HDMI ondersteunen, maar daar gaat volgens AMD snel verandering in komen.

EyeFinity 2.0

Net als de twee vorige generaties biedt de Radeon HD 7000 serie uiteraard ondersteuning voor EyeFinity, AMD's technologie om maximaal 6 schermen aan te sturen. De beperking dat maximaal twee schermen via VGA, DVI of HDMI kunnen worden aangesloten blijft: voor drie of meer schermen is DisplayPort dus vereist. De komst van zeer goedkope DisplayPort-naar-DVI converters heeft er echter voor gezorgd dat dat geen echte belemmering meer is.

Een andere vernieuwing is dat EyeFinity 2.0 nu de mogelijkheid biedt om naar alle schermen een eigen audiokanaal mee te sturen. Bestaande AMD kaarten kunnen slechts naar één monitor audio te sturen, de rest blijft stil. Dit multipoint audio systeem biedt interessante mogelijkheden. Zo zul je, wanneer je aan videoconferencing doet, bij een multi-monitor setup het geluid van het gesprek ook daadwerkelijk horen vanuit het scherm waarop de applicatie zichtbaar is. In het Windows controlepaneel zul je met EyeFinity 2.0 dus ook net zoveel audioapparaten als aangesloten monitoren zien, eventueel aangevuld met nog een losse (onboard) geluidskaart. Uiteraard kun je zelf instellen welke audio-uitgangen je überhaupt wel en niet wil gebruiken.

Bij de Radeon HD 7970 spreekt AMD over EyeFinity 2.0 waarin sprake is van een aantal verbeteringen. Allereerst is het nu mogelijk om ook drie of meer 3D-schermen te combineren. Daarnaast heeft AMD haar drivers verder geoptimaliseerd. Zo komt er spoedig ondersteuning voor custom resoluties en kun je vanaf de update die gepland staat voor komende februari eindelijk bij een multi-monitor setup zelf kiezen op welk scherm je de Windows taakbalk wil zien. Deze driveraanpassingen komen overigens ook allemaal beschikbaar voor bestaande EyeFinity-videokaarten.

Samsung SyncMaster S27A950D
Bij de Radeon HD 7000 serie kun je drie of meer 3D-schermen als deze Samsung SyncMaster S27A950D combineren.

Video-encoder en GPGPU

Het videogedeelte van de Radeon HD 5000 en 6000 reeks was al uistekend en biedt eigenlijk weinig ruimte tot verbetering. Toch vinden we in de Radeon HD 7970 een belangrijke vernieuwing: AMD heef een hardwarematige H.264 video-encoder in de GPU ingebakken die het VCE ofwel Video Codec Engine noemt. Dat betekent dus dat de GPU video kan coderen, maar dat ook kan doen zonder de shader units in te schakelen. Zo'n hardwarematige encoder is niet uniek: Intel heeft het ook in de geïntegreerde GPU van haar Sandy Bridge processors en noemt het QuickSync. Volgens AMD zorgt een hardwaremarige encoder voor snelle en energiezuinige verwerking van video. Tijdens videobewerken blijven de shaderunits van de GPU zodoende ook beschikbaar om effecten te berekenen.

AMD gaat met softwareontwikkelaars aan de slag om de video-encoder van de Tahiti-chip beschikbaar te maken in diverse softwarepakketten. Naar verluidt zullen partijen als Cyberlink, Arcsoft en Corel de technologie spoedig in hun videobewerkingspakketten ondersteunen. AMD staat open om samen te werken met Open Source videosoftware, maar zegt op dat vlak nog geen stappen te hebben gezet.


De volgende versie van WinZip maakt volgens AMD gebruik van GPU-versnelling.

GPGPU

We schreven hiervoor al dat de nieuwe architectuur van de Radeon HD 7000 serie, Graphics Core Next genaamd, flink is geoptimaliseerd voor GPGPU-berekeningen. Zeker sinds de komst van open standaard OpenCL gaat het het afgelopen jaar vrij hard in de GPGPU-wereld: steeds meer software kan slim gebruik maken van de GPU.

Een van de nieuwste zaken is dat bijvoorbeeld de volgende versie van WinZip gebruik gaakt maken van de GPU. Niet dat wij het gevoel hebben dat er dankzij de vele gratis alternatieven nog zoveel mensen gebruik maken van WinZip, maar het geeft wel aan waar het naar toe gaat.

Interessant is dat AMD een aantal nieuwe instructies aan de GPU heef toegevoegd, waarvan we er één willen uitlichten: SAD ofwel Sum of All Differences. Deze functie geeft het totale verschil van een matrix aan getallen. Dit type berekening wordt toegepast bij zeer veel multimedia applicaties: bijvoorbeeld voor bewegingsdetectie bij videocompressie of voor zaken als gezichtsherkenning. De Radeon HD 7900 kan dergelijke taken nu veel sneller uitvoeren.

Stroombesparing

Bijzonder is hoe AMD in de nieuwe generatie het stroomverbruik van de GPU heeft aangepakt. Allereerst bevat de kaart een digitale sensor die met een nauwkeurigheid van milliseconden de load, het stroomverbruik en de temperatuur van de videokaart in de gaten houdt. Vallen deze waardes ruim binnen de marges, dan kan de GPU zich zelf versnellen om betere prestaties te bieden. Wordt het stroomverbruik juist te hoog, bijvoorbeeld door stresstest software als Furmark en OCCT, dan schakelt de kaart zichzelf terug. Dat veranderen van de prestaties gaat bij de Radeon HD 7000-reeks sneller en in kleinere stappen. Het voordeel is dat de kaart in vrijwel alle gevallen optimale prestaties kan bieden.

De grootste stappen heeft AMD echter gemaakt bij het idle verbruik. Dankzij wat men noemt de ZeroCore Power Technology kan een Radeon HD 7970 kaart zich wanneer het beeld op zwart gaat vrijwel geheel uitschakelen: het resterende verbruik is dan minder dan 3 watt. Bij huidige AMD-kaarten ligt dit idle verbruik net boven de 20 watt. Ook op de 2D Windows desktop is het verbruik lager dan met huidige kaarten, volgens AMD rond de 15 watt.

Die ZeroCore Power Technologie is vooral interessant voor wie Crossfire gebruikt. Heb je op dit moment een opstelling met vier kaarten, dan zullen die idle op de Windows desktop allemaal een dikke 20 watt verbruiken: ruim 80 watt stroomverbruik aan videokaarten, zonder dat je met een intensieve taak bezig bent. Met de Radeon HD 7000 reeks zal één kaart zo'n 15 watt verbruiken voor het 2D-beeld en zullen de andere  drie kaarten vrijwel helemaal uitschakelen naar minder dan 3 watt. Totaal verbruik: zo'n 24 watt.

Bijkomend voordeel: omdat het stroomverbruik zo laag wordt, zullen de ventilators van de tweede en eventuele derde en vierde videokaarten in Crossfire helemaal uitschakelen in 2D-modus. Een enkele videokaart zal zelfs een stilstaande ventilator krijgen als het beeld op zwart gaat.

Benchmarks

We hebben de nieuwe Radeon HD 7970 getest op twee verschillende testsystemen. Allereerst hebben we de kaart onze bestaande set benchmarks laten doorlopen op het testsysteem dat we inmiddels alweer bijna twee jaar in gebruik hebben. Dit systeem bestaat uit een Intel Core i7 965 processor, een MSI Eclipse SLI X58-moederbord, 6 GB DDR3-1333 geheugen, een Samsung Spinpoint F1 harde schijf en een Antec TruePower 1200 watt voeding. Al deze benchmarks zijn uitgevoerd onder Windows 7 x64.

Daarnaast zijn we op dit moment bezig met de overstap naar een nieuw testsysteem. Hierbij gebruiken we een Intel Core i7 3960X (Sandy Bridge-E) processor, een ASUS P7X79 Pro moederbord, 16 GB Corsair DDR3-1600 geheugen, een Samsung Spinpoint F1 harde schijf en een Cooler Master Silent Pro Gold 1200Watt voeding. Ook de nieuwe benchmarks zijn uitgevoerd onder Windows 7 x64.

De oude benchmarks zijn interessant omdat we zeer veel vergelijkingsmateriaal hebben. Als je op de testresultaten tab van de Radeon HD 7970 productpagina op grafiekknopjes drukt, zul je zien dat je de kaart met zeer veel bestaande 3D-chips kunt vergelijken. Het nieuwe testsysteem heeft een veel snellere CPU, die dus ook minder vaak de bottleneck zal vormen. Daarnaast hebben we de selectie van games opgefrist: op 3DMark Vantage na testen we enkel nog DirectX 11 titels op het nieuwe systeem. Op het nieuwe testsysteem hebben we slechts een beperkt aantal kaarten getest, maar daar zal de komende weken flinke verandering in komen.

Een laatste belangrijke verandering: op het oude testplatform testten we alle games in vier instellingen: 1680x1050, 1680x1050 met 4x AA, 1920x1080 en 1920x1080 met 4x AA, telkens gebruikmakend van de hoogste kwaliteitsinstellingen. Nu je al voor zo'n 100 euro een Full HD monitor kunt kopen, is het wat ons betreft niet langer zinnig op lagere resoluties te testen. Wel gaan we juist hogere resoluties testen: voor zo'n 500 euro kun je immers al een prima setup van drie Full HD schermen met dunne rand kopen. Vandaar dat 5760x1080 (drie Full HD schermen naast elkaar) tegenwoordig ook standaardonderdeel van onze tests wordt. In beide resoluties testen we games zowel met 'normale' instellingen als met de beste instelingen (highest/extreme/ultra), waarbij we in dat laatste geval waar mogelijk ook 4x AA inschakelen. Bijkomend voordeel van het nieuwe testsysteem: ook alle oude kaarten zijn getest met de nieuwste drivers.

Op de volgende pagina's vind je eerst de oude benchmarks en daarna de nieuwe. In de grafieken op de volgende pagina’s hebben alle AMD/ATI kaarten rode balkjes en alle nVidia kaarten groene balkjes. De nieuwe Radeon HD 7970 is te herkennen aan de blauwe balkjes.

3DMark Vantage (i7 965)

In 3DMark Vantage komen we op het bestaande testplatform op 25857 punten, waarmee de AMD Radeon HD 7970 duidelijk de snelste single-GPU videokaart is. De GTX 580 doet 23312 punten.

3DMark 11 (i7 965)

In 3DMark 11 behaalt de nieuwe AMD Radeon HD 7970 kaart een standaard score van 7691 punten, waar de GTX 580 eerder 5756 punten behaalde. De Radeon HD 7970 is met één GPU bijna net zo snel als de Radeon HD 6990 en GeForce GTX 590 met twee GPU's.

Aliens vs. Predator (i7 965)

In Aliens versus Predator scoort de AMD Radeon HD 7970 in de hoogste resolutie bijna 50% beter dan de Radeon HD 6970. Ook de GTX 580 wordt duidelijk voorbij gestreefd.

Crysis 2 (i7 965)

Waar de Radeon HD 6970 in Crysis 2 DX11 met hoogste instellingen nog bleef steken op 33,3 fps, haalt de AMD Radeon HD 7970 53,0 fps. Een flinke verbetering en meer dan voldoende om de GTX 580 voorbij te gaan.

Dirt 3 (i7 965)

Ook in Dirt 3 is de AMD Radeon HD 7970 kaart duidelijk sneller dan de Radeon HD 6970 en de GeForce GTX 580.

F1 2011 (i7 965)

F1 2011 is gebaseerd op dezelfde engine als Dirt 3, maar heeft veel meer last van een CPU-bottleneck. Het prestatieverschil met bestaande kaarten is dan ook beperkt.

Far Cry 2 (i7 965)

De game is bejaard, maar toch nog even leuk om te bekijken: in Far Cry 2 is de AMD Radeon HD 7970 zelfs sneller dan de dual-GPU Radeon HD 6990!

Hard Reset (i7 965)

Ook in Hard Reset gaat de AMD Radeon HD 7970, mits we de resolutie maar ver genoeg opschroeven, de dual-GPU Radeon HD 6990 voorbij!

Heaven 2.0 (i7 965)

Heaven 2.0 is geen game, maar wel een interessante benchmark omdat we de mate van tesselation tot in het absurde kunnen opvoeren. We zien dat de prestaties daarvan bij de AMD Radeon HD 7970 flink zijn toegenomen ten opzichte van de eerdere generatie: met Extreme tesselation kwam de Radeon HD 6970 niet verder dan 34 fps, de 7970 is bijna twee keer zo snel met 60 fps. Dat is ook duidelijk beter dan de GTX 580.

Lost Planet 2 (i7 965)

In Lost Planet 2 vinden we de blauwe balkjes van de AMD Radeon HD 7970 consequent bovenaan in de grafiek, sneller dan de Radeon HD 6990 dus.

Metro 2033 (i7 965)

Ook in Metro 2033 pakt AMD nu de winst met de Radeon HD 7970 en gaat deze de GTX 580 voorbij.

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat (i7 965)

Ook in S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat moet de AMD Radeon HD 7970 alleen de kaarten met twee GPU's voor laten gaan.

Stroomverbruik (i7 965)

Het stroomverbruik van de Radeon HD 7970 valt alleszins mee: ondanks de veel betere prestaties verbruikt de kaart in Metro 2033 minder dan z'n voorloper, de Radeon HD 6970. Het verschil met nVidia's GeForce GTX 580 is aanzienlijk.

Echt bijzonder is het idle verbruik: de 7970 is dan flink zuiniger dan alle andere kaarten!

Let wel: deze metingen zijn van het complete testsysteem.

3DMark Vantage (i7 3960X)

Op ons nieuwe testsysteem hebben we tot nu toe pas vier kaarten kunnen testen: naast de Radeon HD 7970 de Radeon HD 6970, de Radeon HD 6990 (dual GPU) en de GeForce GTX 580. Nog niet extreem veel vergelijkingsmateriaal dus, maar wel de belangrijkste rivalen.

In 3DMark Vantage zien we op het nieuwe testsysteem een duidelijk hogere score: 34179 punten. Dat is bijna het niveau van de dual-GPU Radeon HD 6990!

3DMark11 (i7 3960X)

Zeker in Extreme modus is de AMD Radeon HD 7970 duidelijk sneller dan de GTX 580, zo'n 25%. Het verschil met de 6970 is zeker groot.

Aliens versus Predator (i7 3960X)

De 7970 behaalt 47,7 fps op de resolutie van drie Full HD schermen met Normal instellingen. Dat houdt niet over, maar deze EyeFinity resolutie is dus zeker speelbaar met één videokaart.

Batman: Arkham City (i7 3960X)

De dual-GPU Radeon HD 6990 lijkt niet goed samen te werken met deze recente game. De Radeon HD 7970 zet opnieuw duidelijk betere scores neer dan de 6970 en GTX 580. Drie maal Full HD op Medium instelling is met 50 fps prima speelbaar.

Battlefield 3 (i7 3960X)

Battlefield 3 draait als een zonnetje op de Radeon HD 7970: 52 fps op Full HD resolutie met alle instellingen maximaal. Voor drie schermen heb je echter duidelijk een tweede kaart in Crossfire nodig.

Crysis 2 (i7 3960X)

Ook voor Crysis 2 geldt dat je de game op een HD 7970 met een Full HD monitor prima met alle instellingen maximaal kunt spelen. Voor EyeFinity heb je een tweede videokaart nodig.

Dirt 3 (i7 3960X)

Dirt 3 is traditioneel al een game die erg lekker draait op AMD kaarten. In de hoogste instelling is de Radeon HD 7970 bijna even snel als de dual-GPU Radeon HD 6990, knap! EyeFinity op medium instellingen draait als een trein, voor EyeFinity op Ultra instellingen is één 7970 net te krap.

Hard Reset (i7 3960X)

Ook in Hard Reset mooie resultaten voor de nieuwe kaart. In 5760x1080 met Ultra instellingen gaat de Radeon HD 7970 zelfs de 6990 voorbij. EyeFinity op Normal instellingen gaat prima op één kaart, voor Ultra heb je er echt minimaal twee nodig.

Heaven 2.5 (i7 3960X)

Heaven is zoals eerder al geschreven geen game, maar een benchmark die zwaar leunt op tesselation. We zien dat de Radeon HD 7970 opnieuw duidelijk sneller is dan de GTX 580. In EyeFinity is het verschil met de 6990 maar zeer beperkt.

Metro 2033 (i7 3960X)

Metro 2033 is alweer een tijdje op de markt, maar blijft een van de zwaarste DirectX 11 games. Dat zien we ook wel bij de benchmarks in 5760x1080 resolutie: met alle geteste kaarten verre van speelbaar. Op 1920x1080 met Medium Instellingen gaat de Radeon HD 7970 als eerste single-GPU kaart de 60 fps grens voorbij.

The Elder Scrolls V Skyrim (i7 3960X)

De nieuwste The Elder Scrolls draait als een zonnetje op de Radeon HD 7970. Zelfs in 3x Full HD EyeFinity resolutie heb je aan één kaart voldoende. Het prestatieverschil met de nVidia GeForce GTX 580 is aanzienlijk.

Total War Shogun 2 (i7 3960X)

Ook in Total War Shogun 2 ten slotte is de Radeon HD 7970 flink sneller dan z'n voorloper.

Geluidsproductie

De hoge prestaties van de AMD Radeon HD 7970 hebben wel een prijs: onder load stijgt de geluidsproductie naar een forse 57,7 db(A), alleen de HD 6870 is nog net iets luidruchtiger.

Conclusie

AMD heeft met de Radeon HD 7970 wat ons betreft een zeer overtuigende videokaart op de markt gebracht. De benchmarks tonen al direct aan dat de Graphics Core Next architectuur een goede zet is: met zware instellingen is het prestatieverschil tussen de Radeon HD 7970 en z'n voorloper de Radeon HD 6970 geregeld een heel stuk beter dan het theoretische maximum van 33,3%. Dat betekent dus dat AMD er bij de nieuwe Tahiti chip veel meer dan voorheen in slaagt om in de praktijk daadwerkelijk bijna alle rekeneenheden nuttig bezig te laten zijn. Voor jou als gamer betekent dat simpelweg veel betere prestaties in games: de Radeon HD 7970 is flink sneller dan de Radeon HD 6970, maar laat ook nVidia's snelste single-GPU videokaart, de GeForce GTX 580, duidelijk achter zich.

In de praktijk zien we dat zo'n beetje alle games prima in Full HD resolutie met alle instellingen op maximaal op de 7970 te spelen zijn. De kaart is ook duidelijk snel genoeg om in z'n eentje menig game op drie Full HD schermen te tonen, zij het dat de hoogste instellingen dan wel meestal te gortig zijn. Er moet een reden overblijven om Crossfire te gebruiken, nietwaar? Maar toch: met een Radeon HD 7970, de verplicht meegeleverde verloopkabels en drie 22" Full HD schermen ben je voor ruim minder dan 1000 euro helemaal klaar om je PC te upgraden naar een EyeFinity setup. Mooi!

De verbeteringen als PCI-Express 3.0, DirectX 11.1, EyeFinity 2.0 en de ingebouwde video-encoder zullen niet direct voor iedereen tastbare voordelen bieden, maar tonen wel aan dat de ontwikkelingen op het vlak van videokaarten niet stil staan. Helemaal indrukwekkend is wat AMD heeft gedaan met het idle stroomverbruik: eindelijk is de aankoop van één of meer high-end videokaarten niet meer direct een aanslag op je energierekening.

Al met al zijn we erg enthousiast over de Radeon HD 7970. Het is op dit moment onmiskenbaar dé videokaart die je als PC gamer wil hebben. Het is nog even afwachten wanneer de kaarten daadwerkelijk uit voorraad leverbaar gaan zijn en wat de uiteindelijke prijs wordt, maar als dat in lijn is met AMD's belofte, kan januari nog wel eens een mooie tijd worden om  je PC te upgraden.

AMD Radeon HD 7970


Besproken product

Vergelijk  

Product

Prijs

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon HD 7970

  • Tahiti
  • 2048 cores
  • 925 MHz
  • 3072 MB
  • 384 bit
  • DirectX 12 fl 11_1
  • PCI-Express 3.0 x16
Niet verkrijgbaar
0
*