Review: Testamos a AMD Radeon R9 290X [vídeo]

21/11/2013 às 12:43

21 min de leitura

A AMD passou um bom tempo sem lançar uma nova linha de placas de vídeo. Desde o início da geração HD 7000 até agora foram quase dois anos, tempo suficiente para deixar os fãs da marca agoniados.

Desde então, poucas informações surgiram na mídia. A maioria dos rumores só começaram a se concretizar no final de setembro deste ano, quando a AMD apresentou a sua nova linha de GPUs em um evento realizado no Hawaii.

A nova linha de placas veio com um nome completamente diferente, uma nova arquitetura e novidades que prometem sacudir o mundo dos games nos PCs.

A AMD Radeon R9 290X apresenta a nova arquitetura Hawaii e traz mudanças fundamentais no modo de trabalho em relação à geração anterior. Entre as novidades está uma nova API gráfica, o Mantle.

Nós testamos o novo equipamento da AMD e vamos mostrar como a placa se saiu trabalhando sob essas duas condições de funcionamento.

Especificações Técnicas

Design e conexões de vídeo

O modelo de referência que testamos foi fornecido pela própria AMD. Esse design foi criado pela fabricante e deve ser reaproveitado pelos fabricantes — pelo menos nos primeiros modelos do equipamento. O desenho da placa segue a mesma linha daquele utilizado na família HD 7000, mas apresenta linhas um pouco mais arrojadas.

Esta placa é um pouco mais comprida que a GeForce GTX Titan, mas não chega a ser tão grande quanto a Radeon HD 7990 (que utiliza duas GPUs).

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

O cooler utilizado no modelo é o tradicional blower, que fica posicionado na parte de trás da placa e empurra o ar quente para fora através de uma janela da grade frontal, retirando o ar de dentro do gabinete e evitando que o computador esquente muito por dentro.

Como conexões de vídeo, existem duas portas DVI, uma porta HDMI — com suporte à transmissão de sinal de áudio — e uma conexão DisplayPort. Com isso tudo, é possível ligar até três monitores na mesma placa de vídeo.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Para a conexão de energia existem dois conectores de força: um com seis e um com oitos pinos.

PowerTune e novos modos de trabalho

A Radeon R9 290X possui uma arquitetura de trabalho diferente dos modelos presentes na geração anterior. O novo PowerTune pode otimizar os recursos da GPU de um modo mais completo, não desperdiçando energia, evitando ruído desnecessário (do cooler) e permitindo a completa customização do sistema.

Esse mecanismo é similar ao sistema encontrado nas GPUs da NVIDIA. A diferença é que lá o clock da placa começa baixo e pode aumentar, sem ter um limite específico. Aqui, a frequência começa alta e diminui apenas em caso de necessidade.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Graças a essa nova arquitetura, o clock da placa agora é completamente dinâmico. Segundo a AMD, a velocidade pode ser alterada a cada 30 milissegundos, resultando em até 33 mudanças em apenas um segundo.

Para que isso seja possível, a AMD incluiu uma interface de gerenciamento na placa capaz de alterar a voltagem da GPU em ordem de 10 microssegundos.

Tudo isso foi desenvolvido para permitir os novos modos de trabalho da GPU. Agora, energia, temperatura e aplicativos devem determinar a frequência da placa — que não tem um valor mínimo, mas possui um teto máximo que, no caso da 290X, é de 1.000 MHz.

É claro que esse limite pode ser aumentado através de overclocks, assunto que será comentado mais tarde.

Dois modos de trabalho: Quiet e Uber

Essa placa utiliza dois modos de trabalho distintos: Quiet e Uber. Para alterar entre eles é preciso acionar um switch presente na lateral da placa de vídeo. Ao posicionar o switch para o lado das portas de conexão, é ativado o modo Quiet; ao travá-lo para o lado do cooler da placa, o modo Uber entra em ação.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Atenção: como esse switch alterna entre as duas BIOS presentes na placa, convém desligar o computador antes de executar essa modificação.

A diferença básica entre esses dois modos é a velocidade do cooler. Ele fica limitado em 40% do máximo no modo Quiet e em 55% do máximo no modo Uber. Como a frequência do clock é pautada pela temperatura da GPU, o modo Uber permite mais desempenho em troca de mais ruído do cooler.

A AMD travou a temperatura da GPU em 95 graus, ou seja, enquanto esse valor não for atingido, o clock principal trabalha em 1.000 MHz. Assim que o limite térmico se aproxima, o PowerTune trata de diminuir o clock para que a temperatura possa ser mantida dentro do planejado.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Durante nossos testes utilizando o modo Quiet, a frequência da GPU oscilou entre 750 e 1.000 MHz, mantendo-se a maior parte do tempo na casa dos 850 MHz, pelo menos em games mais exigentes como Crysis 3 e Battlefield 4.

Já no modo Uber, a frequência passou a maior parte do tempo na casa dos 1.000 Mhz — o limite máximo pré-definido pela AMD. Como aqui o cooler gira com mais força, é possível perceber o som emitido pela placa, mesmo com o gabinete fechado. Entretanto, não é nada que chegue a atrapalhar. A vantagem do modo Uber é a potência extra que a placa consegue entregar, uma vez que o cooler trabalhando mais rápido consegue controlar com mais eficiência a temperatura.

Importante: todas as Radeon R9 290X comercializadas no varejo devem ser comercializadas no modo Quiet por padrão. Os modelos desenvolvidos por outros fabricantes e com outros sistemas de refrigeração podem trazer uma BIOS modificada com sistemas de funcionamento diferentes.

Veja no gráfico, a comparação do clock do processador entre os modos Quiet e Uber no jogo Crysis 3, em uma partida de aproximadamente dois minutos:

A diferença entre os dois sistemas é clara: enquanto no modo Uber a placa de vídeo consegue manter-se com o clock a maior parte do tempo em sua velocidade total, no modo Quiet a placa de vídeo precisa diminuir a frequência para que o limite de temperatura possa ser preservado.

AMD OverDrive

Esses dois modos de trabalho pré-definidos podem ser ignorados completamente. Caso você não se importe com o barulho e queira espremer o máximo de potência da sua placa de vídeo, basta acessar o Catalyst Control Center e ativar a opção OverDrive para destravar o cooler e permitir que ele trabalhe com 100% de sua capacidade.

Isso não significa que ele vai ficar nessa velocidade o tempo todo, mas indica que ele pode trabalhar sem limitações e garantir a estabilidade da temperatura. Com essa opção ativada é possível garantir a frequência da GPU sempre na velocidade máxima.

Ampliar (Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Durante os testes com o cooler em 100%, a GPU — trabalhando em potência máxima — não ultrapassou os 80 graus. Entretanto, o som do cooler da placa ultrapassou os 80 decibéis, tornando-se bastante incômodo.

Com isso percebemos que a GPU da Radeon R9 290X parece ser um gigante contido que, com um sistema de refrigeração adequado, pode apresentar muito mais desempenho do que conseguimos com os testes.

GPU quente demais?

A média de trabalho das GPUs vem aumentando com o tempo. Até a geração anterior, era normal que os modelos trabalhassem em média aos 80 ºC. A AMD elevou ainda mais esse nível, fazendo com que a Radeon R9 290X trabalhe a incríveis 95 ºC.

Ao contrário do que parece, esse valor não é exagerado, pois ela foi projetada para funcionar assim. Segundo a AMD, o limite térmico da GPU está muito acima desse valor. Portanto, a empresa está segura ao garantir a estabilidade da placa de vídeo nessa temperatura durante toda a sua vida útil.

Ainda assim, caso você ache que seja preciso diminuir esse valor, basta configurar a placa no painel de controle e diminuir o limite térmico, mesmo que não existam razões técnicas para isso.

Um novo jeito de fazer CrossFire

O CrossFire permite que sejam conectadas diversas placas de vídeo em série para aumentar o desempenho do sistema. Até a geração anterior (e os modelos mais simples desta), existia uma ponte de conexão que unia fisicamente todas as placas de vídeo instaladas na máquina para aumentar o tráfego de dados entre os modelos e evitar possíveis gargalos.

A R9 290X e a R9 290 trazem um novo sistema de CrossFire que dispensa completamente o uso de pontes externas. Toda a comunicação entre os equipamentos é feita via PCI Express.

A AMD incluiu nos equipamentos um sistema de acesso direto entre as GPUs que aproveita os 16 GB/s bidirecionais das portas PCI Express 3.0 16x, o que significa que, para tirar proveito de todo o potencial que as GPUs em modo CrossFire podem oferecer, talvez seja preciso escolher bem a sua placa-mãe.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

O novo sistema também é inteiramente compatível com o Frame Pacing, um recurso que assegura mais fluência entre as animações ao garantir intervalos entre os quadros renderizados para evitar pequenos engasgos na imagem, que podem ocorrer mesmo que a taxa de quadros por segundo seja alta.

O recurso pode ser aplicado tanto em soluções single GPU quanto CrossFire. A tecnologia também tem suporte ao Eyefinity e resoluções 4K.

O Frame Pacing não é uma novidade da R9 290X. O recurso já está presente nas placas da AMD desde a geração anterior. Entretanto, o novo hardware pode trabalhar com muito mais eficiência.

Nova arquitetura

A nova geração de placas de vídeo da AMD foi dividida em duas séries distintas: R7 e R9. Enquanto a primeira é desenvolvida para o público geral, a linha R9 é desenvolvida para entusiastas, possuindo muito mais poder. Entre os modelos apresentados estão a R7 250, R7 260X, R9 270X, R9 280 e a top, a R9 290X.

As novas placas lançadas pela AMD antes da R9 290X não são exatamente uma nova tecnologia: tratam-se de equipamentos “remodelados” e reajustados com novas otimizações para uma nova faixa de preço e um novo direcionamento de mercado. Contudo, vale lembrar que essa não é uma manobra exclusiva da AMD, pois a NVIDIA também trabalha dessa forma.

A Radeon R9 290X é diferente. A nova arquitetura Hawaii apresenta uma série de melhorias no hardware. O chip ainda é construído com litografia de 28 nanômetros, mas carrega 6,2 bilhões de transistores em seu interior.

Ampliar (Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

A arquitetura Hawaii é bastante parecida com sua antecessora, os chips Tahiti. Entretanto, os componentes receberam um upgrade considerável. Um dos maiores exemplos disso é o número de stream processors, que passou de 2.048 para 2.816 na nova GPU — um aumento de quase 40%.

Dentro da GPU, esses processadores são divididos em 44 unidades de computação, cada um com 64 stream processors. Essas 44 unidades são divididas em 4 shader engines.

Além dessas unidades de computação, cada shader engine possui um processador geométrico, que é responsável por calcular os dados de uma cena em 3D. Esse componente combina geometria com vértices e um “tesselator”, responsável por processar figuras geométricas extremamente complexas. Isso faz com que a nova arquitetura Hawaii tenha quatro unidades de processamento tessellation, o dobro da geração anterior.

O responsável por controlar todas essas funções é o processador de comando, que distribui os dados marcados juntamente com as informações certas. Ele possui um sistema unificado de memória: o cache L3, com 1 megabyte de memória. Isso pode parecer pouco, mas é mais que suficiente para gerenciar o tráfego de dados entre os processadores da GPU.

Graphics Core Next: mais poder para os computadores

O Graphics Core Next (GCN) chegou ao mercado junto com a geração HD 7000 das placas de vídeo da AMD. O que essa arquitetura pode fazer é promover uma nova forma de computação, gerenciando muito mais que apenas gráficos. Esse sistema é o responsável por organizar o processamento dentro da GPU.

O funcionamento é assim: cada GPU carrega um determinado número de unidades de computação (ROPs). Cada uma dessas unidades é responsável por gerenciar certo número de processadores stream. Desse modo, as GPUs AMD são capazes de controlar um número muito maior de processos simultaneamente, algo que, até então, era relegado à CPU principal do computador. Tudo isso é gerenciado pelo Graphics Core Next.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Além disso, a arquitetura também é responsável por gerenciar com mais eficiência todos os recursos da placa de vídeo, permitindo que novas ferramentas de renderização possam ser empregadas sem que haja um impacto significativo no desempenho do sistema. Outro benefício do GCN é a utilização mais inteligente dos recursos energéticos da placa, consequentemente gastando menos e gerando menos calor.

A nova geração do Graphics Core Next traz os mesmos recursos e inova apresentando muito mais ferramentas que antes. Uma das novidades é o suporte completo ao DirectX 11.2, que permite novos efeitos especiais nos jogos e na interface do Windows 8, acelerando todo o computador e não somente os games.

DirectX 11.2

Em termos de tecnologia, a AMD está saindo na frente da NVIDIA. Enquanto as GPUs da linha GeForce trabalham apenas com o DirectX 11, as placas da AMD trabalham nativamente com o DirectX 11.2. Uma das principais vantagens desse recurso é que essa tecnologia é a mesma utilizada nos consoles de nova geração, o Xbox One e o PlayStation 4, que trabalham com a arquitetura da AMD.

Além disso, o DirectX 11.2 conta com um recurso chamado Tiled Resources, algo que pode ser traduzido livremente como “recursos ladrilhados”. O que essa ferramenta faz é parecido com as megatexturas introduzidas no OpenGL e presentes no game Rage, da id Software.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Através do Tiled Resources, os designers podem utilizar uma única textura para cobrir diversos objetos diferentes, fazendo com que os recursos da GPU sejam mais bem aproveitados e, consequentemente, permitindo que a placa de vídeo tenha um rendimento melhor.

Entretanto, o DirectX 11.2 está presente apenas no recém-lançado — e ainda não muito popular — Windows 8.1.

Áudio programável – True Audio Technology

Nessa geração, a AMD não se preocupou apenas com os gráficos para melhorar a experiência dos jogadores. A empresa está introduzindo o True Audio, um sistema programável de áudio. Para explicar melhor como funciona esse novo recurso, a empresa fez um paralelo mostrando como os shaders programáveis mudaram a programação visual dos games, dando mais liberdade aos artistas para que pudessem criar gráficos muito mais realistas na época.

De acordo com a AMD, o True Audio dará aos programadores e artistas de áudio a mesma liberdade criativa que os designers tiveram com o surgimento dos shaders.

Nos games, será possível criar experiências imersivas, fazendo com que o som que veio de cima, de baixo ou de qualquer lado do seu ponto de vista seja percebido como tal. Esse recurso deve não só tornar as experiências muito mais interessantes como vai possibilitar uma melhor percepção do ambiente dos jogos.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Esse recurso possibilitará sistemas de áudio direcional muito mais eficientes que os atuais, aumentando o número de sons simultâneos e efeitos especiais de maneira nunca antes vista, principalmente nos games. Para conseguir isso, a AMD fechou parceria com muitas empresas do setor de áudio, incluindo a GenAudio, Audiokinectic, Eidos e muitas outras.

Um dos recursos trazidos pelo True Audio é a tecnologia Astound Surround, que é baseada em mais de 25 anos de pesquisa em sistemas sonoros, na busca para entender exatamente como o cérebro responde aos estímulos. Isso permitiu o desenvolvimento de poderosos algoritmos de áudio.

Preparada para o Ultra HD

A AMD anuncia a R9 290X como a placa definitiva para games em 4K. Para isso, a empresa está atualizando o suporte multimonitores de suas placas para aceitar as resoluções 3840x2160 e 4096x2160.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Resoluções muito altas precisam de muita memória de vídeo, por isso a AMD tratou de incluir 4 GB RAM GDDR5 nessa placa. Além disso, a memória roda a incríveis 512 bits e 5 GHz, o que resulta em uma banda de memória de mais de 320 GB por segundo.

AMD Gaming Evolved App e Raptr

O Raptr é uma mistura de comunicador instantâneo, rede social e gerenciador de aplicativos, feito especialmente para o público gamer. O serviço já conta com mais de 17 milhões de jogadores cadastrados e unifica em um só lugar as conquistas alcançadas tanto nos consoles, com as redes Xbox LIVE e PlayStation Network, quanto em jogos de PC, através da plataforma Steam. Para completar, o Raptr também possui integração completa com o Twitter e com o Facebook, permitindo o envio automático de informações sobre os jogos.

A AMD escolheu o Raptr para alimentar o Gaming Evolved App, que é uma resposta da empresa ao GeForce Experience, da rival NVIDIA. Através do aplicativo, será possível otimizar os jogos, receber recompensas reais somente por jogar e até mesmo gravar, transmitir e compartilhar informações com seus amigos, tudo sem precisar sair do jogo.

(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

A AMD pretende, com isso, fortalecer o PC como uma plataforma de games completa, fazendo com que os computadores não deixem nada a desejar em relação aos consoles.

A otimização dos jogos é feita com base nas informações coletadas de outros jogadores, ou seja, todos aqueles que jogaram o mesmo título que você e estiverem conectados à rede poderão contribuir para uma configuração mais eficiente daquele game específico.

O AMD Gaming Evolved Control Center já está disponível para download, para todos aqueles que quiserem experimentar.

Testes de desempenho

Tudo bem, essa placa de vídeo parece mesmo potente. Mas e nos jogos? Será que ela é capaz de oferecer um desempenho razoável e bater a concorrência? Para descobrir isso, nós colocamos o modelo frente às principais GPUs disponíveis no mercado e rodamos diversos games de última geração.

Todos os testes foram realizados em resolução Full HD (1920x1080), e os games foram configurados para rodar com o máximo de detalhes possível.

Importante: em nenhum dos testes utilizamos o Mantle — a nova API gráfica da AMD — pois ela ainda não está disponível para o público.

Configuração da máquina de testes

Processador: Intel Core i7 3770 (Ivy Bridge) @ 3,40 GHz;
Placa-mãe: ASUS P8Z77-V Deluxe;
Memória: 16 GB RAM DDR3 1.600 MHz;
Sistema operacional: Windows 8 PRO.

Para capturar a taxa de quadros apresentada pela placa durante os testes, nós utilizamos o Fraps, que é um aplicativo capaz de gerar um relatório completo sobre o desempenho do equipamento.

Metro: Last Light

Metro: Last Light é continuação de Metro 2033, lançado em 2010. O game é uma sequência direta dos acontecimentos anteriores, nos levando novamente a uma Rússia pós-apocalíptica em que os humanos sobreviventes precisam se esconder.

O novo jogo aproveita o poder das GPUs modernas para trazer gráficos impressionantes, texturas em alta definição e muita destruição com efeitos especiais incríveis. Tudo isso pode acabar exigindo muito do hardware.