AMD Radeon R9 Nano 4 GB – test małej karty o wielkich możliwościach

Radeon R9 Nano to karta dość nietypowa. Docelowym segmentem są komputerki mieszczące się w obudowach ITX. To sprzęt wielkości pudełka na buty, który do tej pory nie miał szans w porównaniu ze zwykłym pecetem pod względem wydajności. Przy projektowaniu karty Nano, producentowi przyświecał jeden cel: przygotujmy sprzęt o jak najmniejszych rozmiarach, który możliwościami dorówna topowym kartom graficznym. Pomysł nie był nowy, od wielu lat producenci starali się wymyślić coś nowego na tym polu. Skutek tego jest jednak taki, że małe sprzęty do gier się nadają średnio, zwłaszcza do nowych tytułów, nie wspominając o graniu w rozdzielczości 4K, zaglądającej coraz częściej pod strzechy wraz z najnowszymi telewizorami.

Za podstawę tej konstrukcji posłużyła karta Radeon R9 Fury X. Podobnie jak tam, sercem nowej karty jest GPU Fiji XT. Procesor graficzny wykonany w procesie 28 nanometrów, gdzie na powierzchni 596 milimetrów kwadratowych upchano prawie 9 miliardów tranzystorów. Za generowanie obrazu 3D odpowiada 4096 jednostek cieniujących, 256 jednostek teksturujących i 64 jednostki ROP. Więcej na temat budowy wnętrza rdzenia Fiji XT możecie przeczytać we wcześniejszej publikacji o Radeonie Fury X. Karta Nano ma też taką samą ilość pamięci, czyli 4 GB HBM. Jak widać kluczowe parametry dla wydajności są praktycznie identyczne.

Co w takim razie zostało zmienione w stosunku do Fury X? Po pierwsze wielkość samej karty. Już model wcześniejszy mógł zachwycić pod tym względem, wszak 19 centymetrów PCB dla topowej karty to wręcz rewolucja. W modelu Nano AMD poszło o jeszcze jeden krok dalej i znacznie podniosło poprzeczkę dla konkurencji. Nowa karta ma długość zaledwie 15 cm! To rewelacyjny wynik. Karta bez problemu zmieści się w dowolnej obudowie ITX. Kolejną różnicą jest mocno przebudowana sekcja zasilania i radykalnie obniżony parametr TDP. Jak wiemy w Fury X współczynnik ten wynosi 275 W, podczas gdy w Nano udało się zejść do poziomu zaledwie 175 W. To niewiele więcej niż w GTX 980 od zielonych. Ostatnia rzecz o jakiej warto wspomnieć to zmiana chłodzenia. Ze względu na docelowy montaż w małych obudowach, zrezygnowano z niezmiernie skutecznego chłodzenia cieczą na poczet całkiem przyzwoitego wiatraka. O tym jednak nieco później.

Z zewnątrz karta wygląda klasycznie (jeśli nie patrzymy na rozmiary :)). Gruby radiator aluminiowy okrywa całą powierzchnię płytki drukowanej. Pod spodem znalazł się podwójny system komór parowych i rurki cieplne, które chłodzone są stosunkowo niewielkim wentylatorem. Czterofazowa sekcja zasilania otrzymała osobny system chłodzenia, na który składa się aluminiowy radiator z rurką cieplną. Na śledziu znalazły się trzy gniazda Display Port 1.2 oraz jedno HDMI w standardzie 1.3. Cieszy zaledwie jedna wtyczka zasilania 8 pin, niektórym natomiast może brakować tylnej osłony karty. Jednak ze względu na maksymalne zmniejszenie rozmiarów producent nie zdecydował się na dodatkowy element. Brakuje za to złącza HDMI 2.0, umożliwiającego uzyskanie na telewizorze rozdzielczości 4K. To będzie odczuwalna niedogodność, wciąż bowiem wiele telewizorów nie posiada złącza DisplayPort.

Z racji tego, że karta Radeon R9 Nano jest zaprojektowana z myślą o małych obudowach i to jest jej główny segment zbytu, trudno dobrać jej konkurentów. Jeśli weźmiemy pod uwagę tylko parametr cenowy (około 3 tys. zł), to możemy się poruszać po topowych modelach. Wśród nich jednak nie znajdziemy karty o tak małych rozmiarach i tak niskim TDP. Jeśli będziemy szukać wśród tych najmniejszych kart, zdecydowanie odjedziemy z ceną i wydajnością. Którąś ze ścieżek jednak trzeba wybrać. Decyzja padła na wariant dotyczący gabarytów. Poszperaliśmy na rynku i udało się zebrać kilku konkurentów.

Najbliżej jeśli chodzi o wymiary jest ASUS DirectCU II mini GTX 970 4GB OC. Długość PCB to tylko 17 centymetrów i przed premierą Nano była to najszybsza karta na rynku w formacie ITX. Tak karta celuje w dokładnie ten sam segment co produkt AMD, jednak wydajnościowo znacznie odstaje od nowego dziecka czerwonych. Kartę tą w polskich sklepach znajdziemy już za niespełna 1400 zł. Kolejna karta, którą udało się znaleźć to Sapphire R9 380 ITX Compact 2 GB, której długość oscyluje też w granicach 17 centymetrów, niestety jest zauważalnie wolniejsza od Nano czy też wymienionego wcześniej GTX 970. Posiada jednak ona walory całej serii R9, czyli TrueAudio, FreeSync czy też FRTC (Frame Rate Target Control). Cena tego modelu nie powinna przekroczyć 900 zł, jednak jej dostępność jest mocno ograniczona. Na dokładkę poszedł model mało popularnej w Polsce firmy inno3D a mianowicie GeForce GTX 960 HerculeZ X2 2GB z bardzo efektywnym chłodzeniem. Karta ta niestety ma długość ponad 21 centymetrów i do obudów ITX raczej się nie zmieści. Pojawia się na wykresie ze względu na popularność układu GTX 960. Cena tej konkretnej karty oscyluje w granicach 1000 zł. Bazujące na tym układzie karty innych producentów można znaleźć już w w cenie 830-850 zł.

• Procesor: Intel Core i5-4690K 3.5 GHz
• Płyta główna: ASUS Maximus VII Ranger ROG
• Pamięć: 16 GB RAM Kingston HX321C11SRK2/16
• Dysk: Kingston HyperX SH100S3/240
• Zasilacz: Chieftec GDP-750C
• System operacyjny: Windows 10 64 bit
• Monitor: Philips Briliance BDM3275UP 32” 4K Ultra HD (3840×2160)
• Monitor: Benq V2210 Eco 22” Full HD (1920×1080)

Nastąpiła zmiana jeśli chodzi o rozdzielczości w testowanych programach i grach. Jako, że rozdzielczość Full HD jest już nieco za niska dla najnowszych rozwiązań w dziedzinie GPU, a producenci coraz częściej wskazują, że ich produkty zapewnią płynną rozgrywkę w rozdzielczości 4K (3840×2160), postanowiliśmy testować w dwóch rozdzielczościach 2560×1440 oraz w 4K właśnie. W rozdzielczości Full HD wszystkie testowane karty radzą sobie znakomicie, a różnice w wykorzystywanych technologiach pomiędzy producentami zacierają się.

Karty na układach Radeon pracowały pod kontrolą sterowników Catalyst 15.9.1 Beta, natomiast karty na układach GeForce pracowały pod kontrolą sterowników ForceWare 355.98 WHQL. Testy syntetyczne przeprowadziliśmy na znanych już od dawna aplikacjach, były to alfabetycznie 3DMark, test Fire Strike (wynik Score), Cinebench R15, test OpenGL, Unigine Haven i Valley przy maksymalnych ustawieniach (rozdzielczość 2560×1440, teselacja ekstremalna, wygładzanie x8, ustawienia Ultra).

Zmieniła się też nieco lista i ustawienia gier, w których testowaliśmy Radeona R9 Nano. Wszystkie gry były testowane w rozdzielczościach 2560×1440 i 3840×2160. Poniżej ustawienia szczegółowe w każdym tytule:

• Battlefield 4 – rozdzielczość 3840×2160, 2560×1440, predefiniowane ustawienie gry w jakości grafiki wysoka, w tym jakość tekstur, oświetlenie i filtrowanie anizotropowe.
• Dirt Rally – rozdzielczość 3840×2160, 2560×1440, predefiniowane ustawienie gry w jakości grafiki Ultra, w tym jakość tekstur ultra, filtrowanie anizotropowe ultra.
• Metro 2033 – rozdzielczość 3840×2160, 2560×1440, jakość grafiki ustawiona na Very High, w tym Antialiasing MSSA x4, Teksture Filtering AF x4, teselacja włączona.
• Tombr Raider, rozdzielczości 3840×2160, 2560×1440, jakość grafiki wysoka, filtrowanie anizotropowe X8, wygładzanie FXAA, poziom detali wysoki, oświetlenie SSAO, teselacja wyłączona.
• Wiedźmin 3 – rozdzielczość 3840×2160, 2560×1440, poziom szczegółów wysoki, jakość tekstur wysokie, liczba postaci tła wysoka, oświetlenie SSAO, NVIDIA HairWorks wyłączone.

Co tu dużo pisać, karta Radeon Nano radzi sobie świetnie w każdym prezentowanym tytule i to w rozdzielczościach znacznie wyższych niż popularne Full HD. Nawet w trzeciej odsłonie Wiedźmina, choć w rozdzielczości 4K udało się osiągnąć około 33 FPS, to grało się całkiem dobrze a podczas walki z większą liczbą przeciwników nie odczuwało się przycięć. Gra w rozdzielczości 2560×1440 to już czysta poezja, płynność była znakomita. Sporym zaskoczeniem okazało się Metro 2033, gra wszak nie nowa, a w rozdzielczościach testowych mocno obciążająca sprawdzane GPU. Reszta tytułów sprawowała się poprawnie i praktycznie w każdym z nich możemy bezproblemowo grać w 4K na produkcie od AMD.

W przypadku małych komputerów salonowych pobór prądu jak i głośność całej platformy to główne czynniki, które są brane pod uwagę podczas zakupu gotowych rozwiązań czy też składania indywidualnych konfiguracji. Nikt przecież nie chciałby mieć przy telewizorze potwora, który rozkręca się niczym silniki Jumbo Jeta, a przy tym konsumuje kilowaty energii w ciągu godziny pracy. Za tym idzie jeszcze jeden czynnik, a mianowicie wydzielana temperatura.

AMD poradziło sobie znakomicie zarówno z poborem energii, jak i głośnością oraz temperaturą pracy. Obniżenie TDP było w tym przypadku kluczowym ruchem. Cała platforma w spoczynku pobiera zaledwie 53 W. Pisząc o spoczynku mam na myśli pracę w przeglądarce z kilkoma kartami i odtwarzaniem muzyki. Podczas dużego obciążenia, gdzie procesor i karta grafiki chodzą na najwyższych obrotach, apetyt platformy z Nano rośnie, nadal jednak jest do zaakceptowania i dobija do 275 W.

Jeśli chodzi o temperaturę GPU również na tym polu AMD poczyniło pewne kroki we właściwą stronę. Ponownie, w przypadku minimalnego obciążenia Nano z wynikiem 29 stopni Celsjusza wychodzi zwycięsko w testowym zestawieniu, podczas testów obciążeniowych temperatura wzrosła do 82 stopni, było to jednak chwilowe, najczęściej rdzeń karty nagrzewał się do poziomu nie więcej niż 75 stopni.

W przypadku Radeona Nano ze względu na gabaryty i docelowe obudowy producent zdecydował się na tradycyjne chłodzenie powietrzem, a nie jak w przypadku nieco starszego Radeona Fury X chłodzenie cieczą. Wiadomo, chłodnica zajmuje dodatkową przestrzeń, której w obudowach ITX starcza zaledwie na montaż niezbędnych komponentów. Na początku wentylator zamontowany na radiatorze Nano nie wzbudzał zaufania. Nie dość, że tylko jeden to też nie grzeszy rozmiarami. Nic bardziej mylnego, AMD udało się dobrać chłodzenie wyśmienicie. Wentylator jest skuteczny, a przy tym wyjątkowo cichy. Nawet podczas dłuższych sesji w Wiedźmina 3 nie było go słychać.

Usłyszeć się dało za to coś innego. Mam nadzieję, że jest to wada tego konkretnego egzemplarza testowego i produkty, które będzie można kupić w sklepie, nie będą posiadać tej niemiłej przypadłości. Chodzi o piszczenie. Pisk o niemiłym natężeniu przebijał się przez wszystko (chłodzenie karty, chłodzenie procesora, wentylator w obudowie) i znacząco obniżał komfort obcowania z miniaturową kartą. Winowajcą tego stanu rzeczy są niskiej jakości cewki wykorzystane w sekcji zasilania GPU. Bardzo niemiły zabieg w produkcie, który kosztuje prawie 3 tys. zł.

AMD chwali się od dłuższego czasu, że jego karty graficzne przygotowane są na DirectX 12 i osiągają w tym środowisku naprawdę dobre wyniki. Mamy już dostępny Windows 10, który wprowadza to API pod strzechy, niestety jak na lekarstwo dostępnych jest aplikacji wykorzystujących najnowsze biblioteki. Pierwszym benchmarkiem, który pojawił się masowo jest test 3D Marka API OverHead, pokazujący liczbę generowanych obiektów w ciągu sekundy. Wyniki może nie są zaskoczeniem, jednak porównanie do wydajności w DirectX 11 może co poniektórych zdziwić. Nasuwa się jeszcze jedna smutna konkluzja, wraz z upowszechnieniem DirectX 12 czas życia bibliotek Mantle wydaje się być policzony. Czy ostatnio mocno stawiające na Microsoft AMD zdecyduje się porządnie wspierać jego następcę, API Vulkan?

Rzutem na taśmę udało się uzyskać dostęp do pierwszej gry wykorzystującej biblioteki DirectX 12. Ashes of the Singularity to typowy RTS, jednak z wielką liczbą jednostek na mapie. Gra co prawda jest jeszcze w fazie beta, jednak może dać pogląd na działanie nowego sprzętu w przyszłych tytułach. Warto dodać, że do końca roku pojawi się kilka tytułów, które będą wymagały środowiska zgodnego z najnowszymi bibliotekami Microsoftu. W kolejce czekają takie hity jak Fable Legends czy Deus Ex – Mankind Divine.

Nowe Radeony mogą się pochwalić dwoma ciekawymi funkcjami, które możemy aktywować z poziomu sterownika. Pierwszą z nich na, którą warto zwrócić uwagę to Super Resolution. To możliwość ustawienia wyższej rozdzielczości w monitorze, który w teorii takiej rozdzielczości nie obsługuje. W naszym przypadku użyliśmy już leciwego monitora Benq V2210 Eco 22”, który może pracować z maksymalną rozdzielczości Full HD (1920×1080). Wystarczy włączyć w sterowniku opcję Super Rozdzielczości i możemy cieszyć się obrazem nawet 4K na sprzęcie, który o takiej rozdzielczości może pomarzyć. Super Rozdzielczość nie ogranicza się tylko do pulpitu, w wyższych rozdzielczościach możemy uruchamiać gry czy też programy. Większą przestrzeń docenią nie tylko graficy, drobnym mankamentem tego rozwiązania jest skalowanie interfejsu programów i gier, z którym Windows sobie kiepsko radzi.

Druga funkcja, o której trzeba wspomnieć, to Frame Rate Target Control (FRTC). W sterowniku możemy wymusić na sztywno liczbę generowanych klatek w grach. Efekt jest taki, że wymuszenie mniejszej płynności wpływa znacząco na obniżenie poboru prądu przez GPU i co za tym idzie przez całą platformę. Zobrazujmy to przykładem. Na tapetę wzięliśmy Metro 2033, tytuł, który dość mocno obciążał GPU AMD podczas testów. Pod uwagę wzięliśmy mniejsze rozdzielczości gdzie prędkość wyświetlanego obrazu była na tyle duża, że mogliśmy go ograniczyć do 60 FPS. I tak w rozdzielczości 1024×768 bez włączenia ograniczenia, podczas przemierzania moskiewskich tuneli pobór prądu całej platformy chwilami dobijał do 180 W, jednak najczęściej nie przekraczał 150. Gdy włączyliśmy FRTC i ograniczyliśmy wyświetlanie do 60 FPS, pobierana moc znacznie zmalała. Maksymalnie było to 121 W, najczęściej jednak nie zużycie nie przekraczało 100 W.

Jeszcze lepiej działanie FRTC obrazuje granie w Metro 2033 w rozdzielczości 1920×1080. Gdy ograniczenie nie jest aktywne, pobór mocy maksymalnie osiąga 260 W, średnio to 230 W. Po aktywowaniu FRTC do 60 FPS pobór mocy spadł znacząco. I tak osiągnięty szczyt to 145 W, jednak w dłuższym okresie czasu pobór prądu przez całą platformę nie przekroczył 120 W. To ponad 100 W mniej! Funkcja ta przyda się tam gdzie nie wymagamy 200 czy 300 FPS, a bardziej nam zależy na ciszy i oszczędzaniu na prądzie.

AMD Radeon R9 Nano to produkt bardzo specyficzny, który celuje w dwa różne światy komputerów, próbując połączyć ich najlepsze cechy. Wydajność z klasycznych desktopów i miniaturowość z rozwiązań ITX. I po części się to udaje, jednak zostało to okupione ceną, która nie przez każdego zostanie zaakceptowana. Karty Nano kosztują w granicach 3 tys. zł, a przecież w tej cenie bez problemu kupimy GeForce GTX 980Ti. Dlaczego Nano jest więc tak drogie? To cena miniaturyzacji i… braku konkurencji. Obecnie w tym segmencie NVIDIA może walczyć jedynie kartą GTX 970 mini, która jest znacznie wolniejsza. Oczywiście jest też dużo tańsza, jednak AMD może zaoferować dodatkowe funkcje, których GeForce jest pozbawiony, choćby wymienione w tekście Super Resolution czy FRTC.

Karta AMD to produkt dla dość specyficznego klienta, który oczekuje wydajności nie mniejszej niż w komputerze stacjonarnym przy gabarytach minipeceta. To dość mały i trudny rynek, więc czy AMD znajdzie tam sobie miejsce? Trzeba pamiętać, że sama karta to nie wszystko, aby skompletować działający komputer potrzeba jeszcze kilku podzespołów, które też swoje kosztują. Nagle okaże się, że cała platforma kosztuje bagatela 5 tys. zł, a może i więcej. Nie każdy lekką ręką wyda taką kwotę na komputer bądź co bądź nadal stacjonarny, przeznaczony do tego, by stał w salonie. Nano to sprzęt ciekawy i innowacyjny za to go można pochwalić, z pewnością znajdzie swoich amatorów, jednak spektakularnego sukcesu nie ma się co spodziewać. W podboju mogą pomóc producenci gier wykorzystując biblioteki DirectX 12 oraz producenci telewizorów, jeśli wprowadzą tanie modele 4K. To jednak póki co jest pieśń dalekiej przyszłości.