AMD Radeon HD 7970
La prima scheda grafica, della serie HD7000, vedrà il debutto oggi ed assumerà il nome commerciale di Radeon HD 7970. Questa scheda, dotata del chip grafico "Tahiti", è dedicata ad una fetta di consumatori definiti Enthusiast, che pretendono di ottenere il massimo dal loro hardware senza nessun compromesso. Questa scheda si rivolge a questo genere di utenza e cercherà senza dubbio di soddisfarla in maniera adeguata.
La scheda prevede ben 2048 Stream Processors di nuova generazione, organizzati con uno schema SIMD, con architettura GCN, ben 3GB di memoria on-board di tipo GDDR5 con un ampio bus di 384 bit. La scheda, per essere alimentata correttamente, necessita di due connettori, uno a 6pin ed un altro 8pin: questo assicura la corretta alimentazione alla GPU. Le uscite video sono di tipo DVI, HDMI e due mini Diplay Port in grado di pilotare fino a 6 display grazie alla tecnologia Eyefinity 2.0.
La scheda prevede una nuova disposizione nella zona posteriore: infatti adesso la griglia di uscita dell'aria calda è di tipo full, mentre nella parte inferiore troviamo le uscite video. In questo modo il raffreddamento è garantito da un maggiore flusso in uscita. La ventola, sempre di tipo tangenziale, ha un nuovo disegno, maggior diametro complessivo e pale di aereazione completamente ridisegnate: questo assicura un più alto CFM (flusso di aria), maggior raffreddamento ed un ulteriore riduzione del rumore emesso durante il funzionamento. Troviamo, come di consetudine, un selettore di fianco alla scheda che ci permette di selezionare il bios (dual bios toggle switch), che in posizione 2 usa le impostazioni di default di fabbrica, mentre in posizione 1 sblocca il bios e ci permette di effettuare varie modifiche, come overvolt ed altre operazioni molto ben conosciute agli appassionati di overclock. Il sistema di raffreddamento ha avuto ancora un ulteriore evoluzione: questa volta infatti il corpo dissipante è dotato di ben 6 heat-pipe con tecnologia Vapor Chamber.
Una tecnologia che abbiamo visto introdotta per la prima volta sulle Radeon HD 6950, 6970 e 6990 è l'AMD Power Tune, che opera in modo tale da abbassare le frequenze di clock di funzionamento, senza compromettere le prestazioni, riducendo in questo modo i consumi dove non è richiesta una potenza di calcolo particolarmente elevata. In questo modo si hanno le massime prestazioni per le applicazioni meno esose di potenza GPU, avendo per esse un clock più alto. E' la stessa strategia adottata nei core Opteron di classe Magny Cours, dove invece di dimensionare il clock massimo in funzione del carico massimo possibile, questo è dimensionato per un carico medio ed eventualmente il clock viene ridotto per carichi particolarmente gravosi. Questa volta tale tecnologia ha subito un ulteriore affinamento.
Un'altra tecnologia molto interessante, introdotta per la prima volta su questa serie HD 7000 è l'AMD ZeroCore Power Tecnology che opera in maniera tale da abbassare a livelli minimi i consumi della scheda grafica quando quest'ultima è in stato di idle. In questo caso, dato che non è necessario utilizzare risorse elaborative, grazie a questa tecnologia è possibile abbassare i consumi sotto i 3 Watt in stato di riposo. Questo è dovuto ad un estensivo clock e voltage gating su tutti i componenti della GPU. In stato di IDLE è spento tutto tranne una piccolissima parte che si affaccia sul BUS PCI Express per comunicare la presenza della scheda alla CPU (e al driver) e il minimo indispensabile per fare il refresh dello schermo. In stato poi di monitor spento ma sistema acceso (stato ACPI S0/G0), anche il DAC è spento e rimane solo il componente che si affaccia sul BUS. Un risultato davvero interessante, frutto probabilmente anche della esperienza sulle CPU, Llano e Bulldozer, che opera in maniera più interessante se abbinata ad un sistema CrossFire con un risparmio energetico non indifferente. In questo caso la scheda principale rimane attiva, con un consumo medio di 22 Watt, mentre le altre vengono impostate in modalità Zero Core Power, con un consumo di meno di 3 Watt ciascuna. Come si può vedere dalle immagini seguenti le schede della concorrenza non permettono questo tipo di approccio, con un dispendio energetico non indifferente.
La scheda, grazie al nuovo processo produttivo ed alte implementazioni degli ingegneri di AMD, è in grado di operare a frequenze elevate sul core grafico, si arriva facilmente ad un GHz ed oltre.
La Radeon HD 7970 si differenza in maniera sostanziale dalla precedente serie, in particolare possiamo vedere le differenze con la Radeon HD 6970:
La prima differenza riguarda il processo produttivo, con la HD6970 eravamo con i 40nm, adesso AMD introdurrà per prima in assoluto i 28nm. Il numero di transistor passa da 2.64 Miliardi a ben 4.31 Miliardi. Il core clock passa da 880 MHz a 925 MHz. Gli stream processors di nuova generazione GNC passano dai precedenti 1536 a ben 2048. Abbiamo un aumento di circa il 60% come numero di transistor ed un potenza teorica superiore del 40% circa, non tenendo conto dei clock del core grafico. Questo è dovuto principalmente al nuovo fattore di architettura che perde la specializzazione dell'architettura VLIW4 e VLIW5. Adesso si passa ad un sistema più generico, di tipo SIMD, chiamato GCN, più facile da programmare e per certi versi più simile ad alcune parti di una cpu x86, ma è da valutare la perdita di efficienza rispetto all'architettura VLIW: ora abbiamo 4 unità SIMD a 16 vie in una Compute Unit, contro 16 unità VLIW a 4 vie nella precedente generazione. La potenza di picco è la stessa a parità di clock e Compute unit, ma l'architettura SIMD è più facile da programmare e sfruttare, ma, essendo un SIMD a 16 vie, potrebbe non essere riempito del tutto dai dati in elaborazione.
La HD 7970 garantisce una capacità computazionale di ben 3,79 TFLOPS contro i precedenti 2,70 TFLOPS. Altra novità riguarda le Texture Units che passano da 96 a 128, che garantiscono un Fillrate di ben 118,4 GT/s contro i precedenti 84,48 GT/s. Le ROPs rimangono invariate e sono 32, ma grazie ad un clock più spinto sul core grafico abbiamo un Pixell Fillrate di 29,6 GP/s contro i precedenti 28,16 GP/s. Le Z/Stencil rimangono invariate e sono pari a 128.
Altra differenza riguarda la quantità di memoria presente on-board che passa dai precedenti 2 GB agli attuali 3 GB con un ampio bus di sistema di ben 384bit. Il clock rimane invariato ed è pari a 1375 MHz per un memory data rate di ben 5.5 Gbps. Il nuovo bus di memoria garantisce adesso una banda passante di ben 264 GB/s contro i precedenti 176 GB/s. Il consumo massimo della scheda non ha subito variazioni ed è rimasto sul valore di 250W a fronte di un aumento della capacità di calcolo non indifferente.