Presentando le proprie schede Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870, AMD ha proposto agli appassionati di videogiochi una serie di prodotti che si è rivelata di successo nei segmenti di mercato entro i 250,00€ di prezzo IVA compresa. Nel confronto con le proposte concorrenti di NVIDIA, come abbiamo evidenziato nelle varie analisi pubblicate su Hardware Upgrade nelle ultime settimane, le soluzioni della famiglia ATI Radeon HD 4800 sono risultate essere complessivamente preferibili sia considerando il prezzo assoluto che le prestazioni velocistiche; l'unica scheda NVIDIA che si differenzia è il modello GeForce GTX 280, proposta top di gamma che tuttavia viene venduta ad un prezzo ben superiore a quello delle proposte Radeon.

AMD non è ancora presente nel segmento top di gamma del mercato, indicato dal produttore americano con il termine di Ultra Enthusiast; a questo segmento appartengono schede video capaci di prestazioni velocistiche ai vertici, con livelli di prezzo ovviamente molto alti. In questo momento troviamo in tale nicchia del mercato la scheda NVIDIA GeForce GTX 280, affiancata dal modello GeForce 9800 GX2: la prima è un'architettura a singola GPU, mentre la seconda abbina due GPU della serie G92 montate su due PCB collegati tra di loro attraverso tecnologia SLI, sfruttando un singolo Slot PCI Express 16x sulla scheda madre.

Sappiamo da tempo che la strategia di AMD per le proprie schede video top di gamma vede l'utilizzo di schede video che abbinino due GPU complesse, senza tuttavia l'utilizzo di architetture monolitiche a singola GPU particolarmente potenti ma difficili da produrre, oltre che da giustificare in termini di costi di ricerca e sviluppo. L'approccio AMD prevede l'utilizzo di due GPU di fascia medio alta montate su una singola scheda video, collegate tra di loro attraverso tecnologia Crossfire utilizzando un singolo Slot PCI Express 16x. E' questo l'approccio adottato per la scheda ATI Radeon HD 3870 X2, che ha visto l'abbinamento di due GPU RV670 permettendo di avere a disposizione un prodotto dalle valide caratteristiche tecniche complessive, benché non in grado di raggiungere il livello prestazionale delle soluzioni concorrenti di NVIDIA in quel segmento di mercato.

R700 è il nome in codice scelto da AMD per indicare la nuova generazione di schede video top di gamma, derivate dall'architettura utilizzata nelle schede Radeon HD 4800. Troviamo quindi due GPU della serie RV770, montate sullo stesso PCB e collegate tra di loro attraverso tecnologia Crossfire. Il collegamento con la scheda madre è assicurato da uno Slot PCI Express 16x, mentre tra le due GPU è presente un bridge PCI Express di tipo Gen 2.0. Il nome commerciale con il quale queste schede verranno proposte sul mercato, a partire dal mese di Agosto, è quello di ATI Radeon HD 4870 X2.

La frequenza di clock delle due GPU RV770 è pari a 750 MHz, valore identico a quello della GPU montata sulla scheda ATI Radeon HD 4870; per la memoria video ritroviamo specifiche identiche a quelle del modello Radeon HD 4870, con moduli GDDR4 portati alla frequenza di clock effettiva di 3.600 MHz. La tabella seguente confronta le caratteristiche tecniche di R700 rispetto a quelle della scheda ATI Radeon HD 4870, introducendo nel confronto anche le schede Radeon HD 3870 X2 a confronto con le soluzioni Radeon HD 3870.

Se di fatto le schede Radeon HD 4870 X2 altro non sono che due soluzioni Radeon HD 4870 montate sullo stesso PCB, lo stesso non può essere detto delle schede Radeon HD 3870 X2. L'architettura è la stessa di base delle schede Radeon HD 3870, con ovviamente un raddoppio di tutte le caratteristiche in quanto sono due le GPU montate sulla scheda, ma a fronte di una frequenza di clock della GPU superiore troviamo memoria GDDR3 con clock inferiore rispetto ai moduli GDDR4 montati sulle schede Radeon HD 3870. Evidenziamo come per la scheda Radeon HD 4870 X2 AMD abbia scelto un raddoppio della memoria video, con una dotazione complessiva pari a 1 Gbyte di memoria per ciascuna delle due GPU.

L'engineering sample di scheda Radeon HD 4870 X2 messoci a disposizione da AMD ripresenta quelle che saranno le caratteristiche tecniche delle schede una volta che verranno ufficialmente rese disponibili sul mercato; i vari partner provvederanno, presumibilmente, ad una personalizzazione grafica inserendo adesivi sul guscio plastico che ingloba il sistema di raffreddamento. Notiamo immediatamente come la forma della scheda sia esteriormente identica a quella della Radeon HD 3870 X2: una ventola aspira aria dall'interno del case soffiandola in direzione dei due dissipatori di calore, posti a diretto contatto con i chip video. La memoria è raffreddata passivamente attraverso due placche, una applicata anteriormente e l'altra posteriormente. Anche la circuiteria di raffreddamento della scheda è oggetto di abbondante raffreddamento in quanto alcuni componenti sono posti a diretto contatto con il dissipatore di calore: notiamo la presenza di un connettore di alimentazione a 6 pin affiancato da un secondo a 8 pin, scelta tecnica identica a quella delle schede Radoen HD 3870 X2 e delle nuove NVIDIA GeForce GTX 280.

Confrontiamo la scheda Radeon HD 4870 X2, in nero, con una Radeon HD 3870 X2: le due proposte dual GPU di ATI hanno lunghezza identica e una disposizione dei componenti sul PCB molto simile. Le due GPU sono posizionate nella stessa area, benché ovviamente i due PCB non siano compatibili con le GPU montate sull'altro e presentino differenti tecnologie di memoria video (GDDR5 contro GDDR3).

In questa immagine possiamo notare la notevole somiglianza tra Radeon HD 3870 X2 e Radeon HD 4870 X2 ad una prima analisi esterna: AMD ha scelto di riutilizzare lo stesso sistema di raffreddamento della scheda dual GPU della famiglia Radeon HD 3800, ritenendolo quindi più che sufficiente a garantire un efficace raffreddamento anche della nuova scheda dual GPU. Nella parte superiore della scheda R700 troviamo anche un connettore CrossfireX, necessario per collegare in parallelo due di queste schede per configurazioni a 4 GPU.

Rimuovendo il sistema di raffreddamento possiamo notare la presenza delle due GPU e del bridge PCI Express; si tratta di una soluzione PLX, azienda scelta da AMD anche per il bridge montato sulle schede Radeon HD 3870 X2, di tipo PCI Express Gen 2.0. Ad ogni GPU troviamo associati 8 chip memoria GDDR5, montati 4 su ogni lato, per un totale di 16 moduli memoria da 128 Mbit ciascuno.

La GPU è serigrafata come engineering sample, prodotta nella 18-esima settimana dell'anno 2008; l'architettura è ovviamente quella RV770, adottata anche per le due schede della famiglia Radeon HD 4800.

Il pannello dei driver Catalyst Control Center conferma come l'architettura di bus sia del tipo PCI Express 2.0.

Trattandosi di una preview, AMD ci ha richiesto di pubblicare solo risultati prestazionali di un massimo di 4 titoli, lasciandoci piena libertà sia sulla scelta delle risoluzioni da utilizzare che sul tipo di gioco da misurare. Abbiamo quindi selezionato, nella nostra suite di benchmark, i 4 titoli più rappresentativi ed esigenti in termini prestazionali, così da meglio sfruttare la potenza elaborativa messa a disposizione dalle schede ATI Radeon HD 4870 X2.

Questa la configurazione hardware utilizzata nei test:

• scheda madre per configurazioni a singola GPU e NVIDIA SLI: XFX nForce 790i Ultra SLI (chipset NVIDIA nForce 790i Ultra SLI, Socket 775 LGA);
• scheda madre configurazioni ATI Crossfire: Gigabyte GA-X48T-DQ6 (chipset Intel X48 Express, Socket 775 LGA);
• processore Intel Core 2 Extreme QX9770: clock 3,2GHz, bus quad pumped 1.600 MHz, architettura quad core, 12 Mbytes cache L2;
• memoria Crucial DDR3-1600 (7-7-7-20 2T);
• alimentatore Enermax Galaxy 1000w;
• driver ATI Catalyst 8.6 per ATI Radeon HD 3870 e ATI Radeon HD 3870 X2;
• driver ATI Catalyst 8.6 beta press per ATI Radeon HD 4850 e ATI Radeon HD 4870;
• driver AMD_R700_VISTA_8.52_RC2_BR66515_July9 per scheda ATI Radeon HD 4870 X2;
• driver NVIDIA Forceware 177.39 per GeForce 9800 GTX+;
• driver NVIDIA Forceware 175.16 per GeForce 8800 GT e GeForce 9800 GTX;
• driver NVIDIA Forceware 177.34 per GeForce GTX 280 e GeForce GTX 260;
• sistema operativo Windows Vista Ultimate 32bit.

Queste le specifiche delle schede video confrontate in questa analisi:

• ATI Radeon HD 3870: clock GPU 775 MHz; 800 stream processors; 512 Mbyte memoria video a 2.250 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 8800 GT: clock GPU 600 MHz; 112 stream processors a 1.500 MHz; 512 Mbyte memoria video a 1.800 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 8800 GT SLI: clock GPU 600 MHz; 2x112 stream processors a 1.500 MHz; 2x512 Mbyte memoria video a 1.800 MHz di clock;
• ATI Radeon HD 4850: clock GPU 625 MHz; 800 stream processors; 512 Mbyte memoria video a 2.000 MHz di clock;
• ATI Radeon HD 4850 Crossfire: clock GPU 625 MHz; 2x800 stream processors; 2x512 Mbyte memoria video a 2.000 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 9800 GTX: clock GPU 675 MHz; 128 stream processors a 1.688 MHz; 512 Mbyte memoria video a 2.200 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 9800 GTX SLI: clock GPU 675 MHz; 2x128 stream processors a 1.688 MHz; 2x512 Mbyte memoria video a 2.200 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 9800 GTX+: clock GPU 738 MHz; 128 stream processors a 1.836 MHz; 512 Mbyte memoria video a 2.200 MHz di clock.
• ATI Radeon HD 4870: clock GPU 750 MHz; 800 stream processors; 512 Mbyte memoria video a 3.600 MHz di clock;
• ATI Radeon HD 4870 Crossfire: clock GPU 750 MHz; 2x800 stream processors; 2x512 Mbyte memoria video a 3.600 MHz di clock;
• ATI Radeon HD 3870 X2: clock GPU 825 MHz; 2x320 stream processors; 2512 Mbyte memoria video a 1.800 MHz di clock;
• ATI Radeon HD 4870 X2: clock GPU 750 MHz; 2x800 stream processors; 2x1024 Mbyte memoria video a 3.600 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce GTX 260: clock GPU 575 MHz; 196 stream processors a 1.242 MHz; 896 Mbyte memoria video a 1.998 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce GTX 260 SLI: clock GPU 575 MHz; 2x196 stream processors a 1.242 MHz; 2x896 Mbyte memoria video a 1.998 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce 9800 GX2: clock GPU 600 MHz; 2x128 stream processors a 1.512 MHz; 2x512 Mbyte memoria video a 2.000 MHz di clock;
• NVIDIA GeForce GTX 280: clock GPU 602 MHz; 240 stream processors a 1.296 MHz; 1024 Mbyte memoria video a 2.214 MHz di clock;

  Di seguito la lista dei titoli utilizzati nell'analisi

• Crysis DX9
• Company of Heroes
• Bioshock
• Call of Duty 4: Modern Warfare

Abbiamo misurato le schede con risoluzioni video di 1680x1050, 1920x1200 e 2560x1600 pixel. Per quest'ultima è indispensabile utilizzare un display da 30 pollici di diagonale, proposto da vari produttori a prezzi non di certo popolari. Per questo motivo abbiamo preferito ordinare le prestazioni prendendo quale riferimento i valori ottenuti alla risoluzione di 1920x1200, nel caso in cui i grafici comprendano più risoluzioni.

Consumi

Seguono le rilevazioni i livelli di consumo registrati, direttamente alla presa di corrente a monte dell'alimentatore, dal sistema di test così configurato:

• scheda madre XFX nForce 790i Ultra SLI (chipset NVIDIA nForce 790i Ultra SLI, Socket 775 LGA);
• processore Intel Core 2 Extreme QX9770: clock 3,2GHz, bus quad pumped 1.600 MHz, architettura quad core, 12 Mbytes cache L2;
• memoria Crucial DDR3-1600 (7-7-7-20 2T)
• alimentatore Enermax Galaxy 1000w.

Non abbiamo inserito rilevazioni di consumo in idle in quanto AMD ci ha chiesto di non pubblicare questi dati: al momento attuale la tecnologia PowerPlay, che diminuisce il consumo nel momento in cui la scheda non è utilizzata con applicazioni 3D, non opera ancora correttamente pertanto avremmo fornito misurazioni di consumo che potrebbero non equivalente a quanto disponibile al lancio ufficiale della scheda. I test riportati sono quindi due: il primo con CPU e GPU sotto stress (processore grazie al tool Orthos, installato in due percorsi differenti per caricare tutti e quattro i core, e scheda video eseguendo la scena 18 del benchmark Shadermark), oltre che in uno scenario di gioco particolarmente gravoso per il sistema come Crysis. Ricordiamo come quelli qui riportati siano valori di picco nel consumo registrato dal sistema, a monte dell'alimentatore.

Abbiamo preferito non inserire i valori di consumo di configurazioni con due schede video in parallelo, così da uniformare le rilevazioni con una sola scheda madre: misurando il consumo dell'intero sistema, infatti, il tipo di chipset utilizzato può influenzare sensibilmente il consumo dell'intero sistema a parità di restanti componenti, portando a possibili errori di interpretazione volendo con questi dati ricavare il consumo della sola scheda video.

La scheda ATI Radeon HD 4870 X2 fa registrare in entrambe le modalità di rilevazione i valori di consumo più elevati: del resto era quanto ci potevamo attendere, considerando i consumi delle schede ATI Radeon HD 4870 in simili configurazioni di test.

Nella valutazione delle prestazioni velocistiche con Crysis abbiamo scelto di utilizzare le API DirectX 9, in combinazione a impostazione qualitativa high; quella con API DirectX 10 e impostazioni very high porta ad avere valori di frames al secondo complessivamente troppo bassi per poter garantire una sufficiente fluidità delle scene, anche a risoluzioni non al limite.

Confrontando i risultati della scheda ATI Radoen HD 4870 X2 con quelli di due schede ATI Radoen HD 4870 in modalità Crossfire possiamo evidenziare marginali differenze prestazionali, così ridotte da poter essere riconducibili sia al margine di errore proprio del test che alle due versoni di driver utilizzate con le due configurazioni.

Notiamo in generale come i risultati siano allineati a quelli della scheda NVIDIA GeForce GTX 280, che tuttavia ricupera un certo margine di vantaggio alla risoluzione di 2560x1600 crediamo principalmente per il superiore quantitativo di memoria video e per una superiore efficienza data dalla non ottimale gestione delle configurazioni multi GPU di Crysis.

La combinazione più veloce tra quelle testate è quella con due schede GeForce GTX 260 in SLI, ma si tratta di una combinazione proposta ai prezzi attuali a 599 dollari di costo, cifra che dovrebbe essere superiore a quella di una scheda Radeon HD 4870 X2 ma allineata al prezzo attuale di due schede ATI Radeon HD 4870 in Crossfire.

Nell'analisi delle prestazioni velocistiche con Company of Heroes Opposite Fronts abbiamo utilizzato il benchmark integrato, abilitando anti aliasing 4x, filtro anisotropico 16x e API DirectX 10.

Company of Heroes Opposing Fronts ripropone di fatto quanto appena visto con Crysis: le prestazioni velocistiche della scheda Radeon HD 4870 X2 sono allineate a quelle di due schede ATI Radeon HD 4870 in Crossfire, comportamento del resto quasi scontato considerato che le specifiche tecniche sono identiche in termini di frequenze di clock. AMD ha implementato all'interno della circuiteria delle proprie GPU RV770 un link diretto in presenza di configurazioni Multi GPU, che dovrebbe migliorare le prestazioni velocistiche con una intercomunicazione diretta tra le GPU nel momento in cui queste sono montate sullo stesso PCB, ma con i test qui eseguiti questa tecnologia non porta diretti benefici.

Anche in questo caso la scheda ATI Radeon HD 4870 X2 fa registrare prestazioni medie più elevate rispetto alla scheda NVIDIA GeForce GTX 280, proposta top di gamma di NVIDIA nel settore delle schede a singola GPU, mantenendo un netto margine alla risoluzione video di 2560x1600 pixel.

Abbiamo eseguito altri test con questa nuova scheda video ATI e possiamo confermare come in alcuni casi, che qui non possiamo quantificare numericamente, si registrino incrementi prestazionali utilizzando una scheda ATI Radeon HD 4870 X2 rispetto ad una configurazione con due schede ATI Radeon HD 4870 in Crossfire.

Per valutare le prestazioni con Bioshock abbiamo utilizzato l'utility fraps, ricavando il frame rate medio di una scena iniziale. Le impostazioni qualitative sono state selezionate tutte sui valori massimi; i test non prevedono l'utilizzo dell'anti aliasing in quanto non supportato da questo titolo.

Sostanziale allineamento prestazionale anche con Bioshock tra la scheda ATI Radeon HD 4870 X2 e la configurazione Crossfire con due schede ATI Radeon HD 4870. Alle due risoluzioni massime le prestazioni di queste due configurazioni sono le più elevate tra le schede inserite in questo confronto, evidenziando come la bandwidth della memoria video sia con questo test più importante del quantitativo di frame buffer alla risoluzione di 2560x1600 pixel.

Con Call of Duty 4 Modern Warfare abbiamo utilizzando un demo da noi registrato, sfruttando la funzionalità timedemo; le impostazioni qualitative utilizzate sono quelle massime, con anti aliasing 4x e filtro anisotropico 16x abilitati direttamente dal pannello del gioco. Per bypassare il limite dei 90 frames al secondo massimo è stato forzato da console il comando "com_maxfps", impostando quale limite supeeriore il valore di 500 al secondo.

Lo scenario rimane di fatto invariato anche in questo test: le due configurazioni ATI Radeon 4870, Crossfire e X2, si comportano in modo pressoché identico, distanziando la scheda NVIDIA GeForce GTX 280 in modo netto soprattutto alla risoluzione di 2560x1600, nuovamente in quanto riteniamo sia una impostazione fortemente dipendente dalla bandwidth della memoria video e non dalla dimensione del frame buffer. Le schede ATI distanziano in modo netto anche la configurazione SLI con due schede NVIDIA GeForce GTX 260, che patisce un certo divario medio a tutte le risoluzioni.

Essendo questa una preview abbiamo scelto di sottostare alle condizioni di test di AMD, che prevedevano la scelta di un massimo di 4 benchmark a nostra discrezione. Abbiamo eseguito altri test della nostra suite, non trovando situazioni particolari nelle quali la scheda ATI Radeon HD 4870 X2 potesse evidenziare un margine di vantaggio evidente rispetto alla configurazione con due schede ATI Radeon HD 4870 in configurazione Crossfire. Avremo occasione di approfondire ulteriormente questo tema in occasione dell'analisi prestazionale completa, che pubblicheremo nel momento in cui AMD presenterà ufficialmente questa nuova serie di schede video.

In occasione della presentazione delle schede video Radeon HD 4870 e Radeon HD 4850, AMD ha mostrato una slide che sintetizza al meglio la propria filosofia legata allo sviluppo dei differenti design delle GPU in funzione del segmento di mercato.

Partendo da un design di GPU di complessità medio alta, destinato all'utilizzo in sistemi compresi nell'intervallo tra i 200 e i 300 dollari USA di prezzo, AMD ricava architetture video destinate sia alle soluzioni top di gamma che a quelle di costo più ridotto. Queste ultime richiedono l'utilizzo di una nuova GPU, derivata da quelle precedenti attraverso una semplificazione generale che non tocca tuttavia il modo con il quale l'architettura è stata sviluppata; per le soluzioni top di gamma l'approccio è quello di montare due GPU sullo stesso PCB, utilizzando la tecnologia CrossfireX per sfruttarne la potenza di elaborazione in parallelo.

Se analizziamo la famiglia di schede Radeon HD 3000 notiamo immediatamente come questo approccio sia stato utilizzato da AMD con queste schede video: la scheda Radeon HD 3870 X2 è stata ottenuta affiancando sullo stesso PCB due GPU identiche, salvo le frequenze di clock, a quelle della scheda Radeon HD 3870, mentre le soluzioni Radeon HD 3600 e Radeon HD 3400 sono basate su GPU che ricavano la propria architettura da quella delle schede Radeon HD 3800 con opportune semplificazioni così da contenere il costo d'acquisto.

Alla luce dei pochi dati che possiamo pubblicare in questa preview, la strategia di AMD sembra dare finalmente i frutti sperati. Le prestazioni della scheda Radeon HD 4870 X2 sono proporzionali a quelle della scheda Radeon HD 4870, che nel proprio segmento di prezzo è stata capace di fatto di guadagnare la posizione di riferimento. Non conosciamo ancora costo al quale AMD proporrà la propria scheda ATI Radeon HD 4870 X2, ma tendiamo a presumere un allineamento nel prezzo ufficiale in dollari USA con quello della scheda NVIDIA GeForce GTX 280; proprio in questi giorni NVIDIA ha ridotto il prezzo ufficiale della propria proposta top di gamma dagli iniziali 649 dollari USA a 499 dollari.

E' opportuno segnalare come le prestazioni di schede video dotate di due GPU in parallelo, a maggior ragione di soluzioni top di gamma, dipendano fortemente dall'ottimizzazione da lato driver: se un titolo integra un profilo che permette di utilizzare la configurazione CrossfireX una scheda come il modello Radeon HD 4870 X2 potrà sfruttare tutta la potenzialità di elaborazione di cui è capace. Viceversa se i driver non implementano il supporto alla tecnologia CrossfireX con uno specifico titolo non sarà possibile sfruttare che una sola delle GPU presenti sulla scheda, con un conseguente impatto sulle prestazioni velocistiche.

E' questo, del resto, il classico rovescio della medaglia delle configurazioni multi GPU sia ATI che NVIDIA, cioè il dipendere fortemente dall'ottimizzazione driver per poter sfruttare al meglio con i giochi le potenzialità della scheda video. Dobbiamo riconoscere che il lavoro svolto da NVIDIA negli ultimi anni con la propria tecnologia SLI sia un punto di riferimento, che ATI sta progressivamente avvicinando ma che necessita di tutto lo sforzo del reparto software per garantire la disponibilità di driver aggiornati con tempi il più ridotti possibile. Quello che non deve accadere, infatti, è che al debutto di un nuovo titolo gli appassionati debbano attendere settimane prima di avere a disposizione una versione di driver aggiornata che implementi il supporto CrossfireX per il titolo in questione.

Se queste sono le controindicazioni delle configurazioni multi GPU in generale, non possiamo dimenticare che queste schede mettono a disposizione dell'utente appassionato potenze di elaborazione estremamente elevate utilizzando un singolo Slot PCI Express 16x, con piena compatibilità con qualsiasi tipo di scheda madre sia dotata di questo Slot a prescindere dall'utilizzo di un chipset che supporti tecnologia CrossfireX o SLI. La flessibilità introdotta da schede di questo tipo, nelle differenti implementazioni seguite da ATI e da NVIDIA, permette di spostare ulteriormente verso l'alto i livelli prestazionali ottenibili con le attuali architetture di GPU.

Entro circa 1 mese AMD presenterà ufficialmente queste nuove schede video, con conseguente commercializzazione da parte dei partner; per quel periodo sapremo il prezzo ufficiale al quale AMD vorrà proporre le proprie soluzioni top di gamma e verificare qualora qualche partner possa, o semplicemente voglia spingersi oltre con le specifiche incrementando le frequenze sia di GPU che di memoria video, in modo simile a quanto sta per accadere con le schede ATI Radeon HD 4870.