AMD FirePro W8100 test

I premda su se W9100 i W8100 Firepro kartice na tržištu pojavile prije gotovo godinu dana, još uvijek su vrlo aktualne pa nam je AMD poslao slabiji model na test. Riječ je jasno o grafičkim karticama namijenjenim profesionalnoj upotrebi. Premda je riječ i izvedenicama iz desktop grafičkih kartica, FirePro se razlikuje po certificiranoj podršci za profesionalni softver i specijalnim upravljačkim programima. Upravo je proces certifikacije taj koji je dugotrajan i skup, pa su i cijene ovih kartica vrlo visoke. No, za profesionalce i velike tvrtke ih koriste u svojim razvojnim okruženjima one predstavljaju alat koji zarađuje novac. W8100 je baziran na drugoj generaciji GCN arhitekture a dizajniran je za novu generaciju 4K CAD (Computing Aided Design) i M&E (Media and Entertainment) poslova, inženjerske analize i super-računalnih aplikacija. Najbitniji podatak kod ovakvih kartica je računalna snaga koja u ovom slučaju iznosi 4.2 TFLOPS-a jednostrukoj preciznosti, te 2.1 TFLOPS-a u dvostrukoj preciznosti. Ključna riječ za ovu seriju FireProa je 4K, a potrebno je znati kako ovaj model podržava do četiri 4K monitora (ili do šest komada sa W9100), i to je veliki mamac za kupce. Kada tome dodamo punu OpenCL 1.2 podršku (OpenCL 2.0 ready) i podršku za slaganje do četiri ovakve grafičke kartice u zajedničko polje jasno je kako je s ovom tehnologijom moguće složiti maleni tzv. "visual superkompjuter".

Po izgledu se ova kartica ne razlikuje znatnije od referentnih desktop Hawaii baziranih modela, a ispod se crnog poklopca krije masivni bakreno-aluminijskih hladnjak sa Vapor komorom, dok se za istjeravanje toplog zraka van brine klasični turbinski ventilator. Kartica je vrlo masivna (oko 1 kilogram mase), ima i stražnju aluminijsku ploču na kojoj se nalaze gumeni odstojnici koji će dobro doći u gustim kombinacijama četiri kartice u istom polju. Inače, kao i Hawaii, i ova kartica CrossFire podržava preko DMA mehanizma putem PCIe sabirnice. W8100 je duga oko 28 cm s tim da treba imati na pameti kako su PCIe Power konektori na stražnjoj strani koji će pridodati dužini.

Grafički čip koji se nalazi na kartici je napravljen u GCN 1.2 arhitekturi i ima 2560 shadera koji rade na 824MHz (riječ je jasno o Hawaii čipu). GDDR5 memorije je 8GB koja s GPU-om komunicira putem 512.bitne sabirnice, a memorijska propusnost iznosi 320 GB/s. Osim OpenCL-a, standardna je podrška i za DirectX 11.2 i OpenGL 4.3 (u budućnosti i 4.4). Kartica ima četiri DisplyaPort konektora, za pokretanje do četiri 4K monitora u 30Hz ili do tri 4K monitora s osvježenjem slike od 60Hz. Ukoliko koristimo monitore niže rezolucije tada ih možemo spojiti maksimalno šest (kartica naime ima šest display mehanizama), a tu je i tropinski mini DIN konektor na kojeg spajamo 3D monitore (VESA Stereo standard).

Kartica ima dva 6-pinska konektora i maksimalnu deklariranu potrošnju električne energije od 220W. Na vrhu kartice je i jedan konektor za spajanje FirePro S400 sinkronizacijskog modula koji omogućuje korištenje kartica u aplikacijama koje zahtijevaju sinkronizaciju sa eksternim izvorima (Genlock) ili sinkronizaciju  s višestrukim GPU-ima u različitim sistemima pri u 3D renderingu (Framelock). Kada je u pitanju primjena ovakvih kartica potrebno je znati kako je ona iznimno široka i kako je certificirana za rad sa rješenjima kao što su Dassault Systems-ovi SIMULIA Abaqus (CAD & Engineering) i CATIA V6 (PLM CAD/CAM/CAE), zatim Adobe rješenjima poput Premiere Pro i Creative Suite CC (Media & Entertainment), pa Autodeskovim 3ds Max i Maya Autodesk (Media & Entertainment), PTC-ovim Creo Parametric 3.0 (CAD/CAM PLM), The Foundry-evim MARI, NUKE i MODO  rješenjima za VFX produkciju, Maxon-ovim Cinema 4D (Media & Entertainment), Siemensovim PLM softverom NX 8.5 (CAD/CAM) i još mnogim drugima.

Test sistem

Test sistem :: Hardware Matična ploča Asus Rampage IV Extreme Procesor Intel Core i7 3960X @ 4.5GHz Memorija 4x 4GB DDR3 G.Skill @ 1866MHz Grafičke kartice AMD FirePro W8100; Driveri: 14.502.1019-whql-firepro-windowsx32x64 Zvučna kartica On Board Napajanje SuperFlower Leadex Platinum 1000W SSD Corsair Neutron XT 480GB Monitor Dell UltraSharp U2713HM

 

Testni sistem :: Software OS Windows 8.1 DirectX 11 SPECviewperf  12.0.2 SiSoft Sandra  Lite 2015.SP1a BasemarkCL  v.1.1 (All tests) Luxmark  v.2.0 (Room)  ratGPU  v.0.8.0 (x64)  Cinebench 15 OpenGL test

  Način testiranja

Naš standardni test sistem je baziran na Asusovoj Rampage IV Extreme ploči, Intelovom i7-3960X procesoru i ukupno 16GB (4x 4GB) G.Skillove radne memorije brzine 1866MHz. S obzirom da je riječ o kartici namijenjenoj poslovnoj upotrebi testirali sm ju s nekoliko OpenCL testova, te SPECviewperf 12 benchmarkom koji je svjetski standard za testiranje performansi baziranih na profesionalnim aplikacijama. Verzija 12.0.2 prenosi mjerenja sa fizičkih na virtualizirane radne stanice, a mjerimo 3D performanse sistema koji rade pod OpenGL i Direct X API-jima. Benchmarci se nazivaju "viewsets", i predstavljaju grafički sadržaj te ponašanje pravih aplikacija. Uz to smo izvrtjeli i poznate testove performansi iz SiSoftove Sandre, zatim Luxmark v.2.0 i ray-tracing benchmark ratGPU. Samo kao napomena, ova kartica i sa FirePro driverima najnormalnije može pokretati i sve igre, no naravno gaming iskustvo će biti nešto niže od ekvivalentne R9 290 kartice.

S obzirom da nismo imali usporedivu konkurentnu Nvidijinu karticu, ovu smo usporedili s najjačom AMD-ovom desktop karticom R9 295X2 u istom sistemu. Kako bi test bio zanimljiviji, Hrvoje je pripomogao i napravio eGPU testove s ovom karticom pa ćemo lijepo moći vidjeti koliki su gubitci ukoliko ovu karticu spojimo na prijenosnik na taj način. Uz to sve, izvrtio je sve testove i sa svojom nešto starijom mobilnom FirePro M6100 Mobility Pro karticom u Precision M6800 prijenosniku. Čiju ste detaljnu recenziju mogli čitati. Jedina razlika između recenziranog i korištenog Precisiona M6800 je u procesoru gdje je "baza" našeg eGPU sustava Intel Core i7 4710MQ s podignutim maksimalnim turbo taktovima na 3.5GHz. Postupak potreban za uspješno implementiranje eGPU sustava baziranog na Precisionu M6800 i FirePro W8100 identičan je postupku korištenom u ovom videu unatoč tome što se ovdje radilo o povezivanju Radeon R9 290:

Ako vam nije do gledanja videa, ovdje ćemo samo kratko ponoviti.

1. Ugasili smo Switchable graphics tehnologiju u BIOS-u
2. eGPU sustav spojili smo s prijenosnikom nakon POST-a, a prije ulaska u operativni sustav
3. Prilikom ulaska u operativni sustav instalirali smo zadnje dostupne upravljačke programe
4. Restart i nakon toga uživanje u FirePro W8100 spojenom na prijenosnik

Glavni razlog zbog čega eGPU sustavi imaju osjetno slabije performanse nego kad koristimo istu karticu u stolnom računalu je veza s prijenosnikom. Radi se o PCIE 2.0 x1 konekciji i većina gubitka performansi dolazi zbog iznimno male propusnosti od 5Gbps. Osim gubitka performansi vezanog uz propusnost konekcije, uzmite u obzir da će i na rezultate testova utjecati i slabiji procesor koji se nalazi u Precision M6800 prijenosniku.

SPECviewperf 12.0.2. [ichart headers="ID, catia-04" title="catia-04" htitle="composite" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="71.44,62.32,60.56,41.74" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, creo-01" title="creo-01" htitle="composite" labels="FirePro W8100 @ desktop,FirePro M6100,FirePro W8100 @ eGPU,Radeon R9 295X2" values="44.54,43.55,42.24,32.99" colors="red,blue,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, energy-01" title="energy-01" htitle="composite" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro M6100,FirePro W8100 @ eGPU" values="3.77,3.53,0.51,0" colors="blue,red,blue,purple" height="300"] [ichart headers="ID, maya-04" title="maya-04" htitle="composite" labels="FirePro W8100 @ desktop,Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="60.77,58.20,56.04,36.2" colors="red,blue,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, medical-01" title="medical-01" htitle="composite" labels="FirePro W8100 @ desktop,Radeon R9 295X2,FirePro M6100,FirePro W8100 @ eGPU" values="28.97,27.38,14.18,0" colors="red,blue,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, showcase-01" title="showcase-01" htitle="composite" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="68,60.43,45.81,24.32" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, snx-02" title="snx-02" htitle="composite" labels="FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100,Radeon R9 295X2" values="79.29,59.62,48.3,16.95" colors="red,purple,blue,blue" height="300"] [ichart headers="ID, snx-03" title="snx-03" htitle="composite" labels="FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100,Radeon R9 295X2" values="81.95,78.48,69.72,58.17" colors="red,purple,blue,blue" height="300"] Krećemo od onog najznačajnijeg za ovu karticu a to je SPECviewperf koji testira s realnim workload-ovima iz pojedinih aplikacija. Vidimo kako FirePro kartica na desktopu ima konzistentne rezultate, dok gubici prelaskom na eGPU sistem uopće nisu veliki - barem ne u onim testovima koji su se na kraju izvršili. Kod destkop kartice s dva GPU-a i desktop upravljačkim programima imamo nekonzistentne rezultate, premda su u nekim slučajevima i bolji. No, upravo ta nedosljednost performansi znači kako ipak nije pogodna za ovakvu upotrebu. Basemark v.1.1 [ichart headers="ID, Optimized full profile" title="Optimized full profile" htitle="score" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU" values="435.392,374.473,237.776,182.671" colors="green,orange,yellow,blue" height="300"] I u Basemarku je logično 295X2 brža, no ne onoliko koliko bi očekivali i tu se ipak vidi snaga profesionalne grafike. Gubitak s prijelazom na eGPU je ipak dosta velik, a to je direktno povezano s lošim memorijskim performansama, tj. gubitkom bandwidtha preko eGPU adaptera (vidjeti rezultate SiSoft Sandre). Cinebench 15 [ichart headers="ID, OpenGL" title="OpenGL" htitle="fps" labels="FirePro W8100 @ desktop,Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="131.21,113.38,111.80,107.77" colors="red,blue,purple,blue" height="300"] U OpenGL testu vidimo kako je nešto veći gubitak performansi prelaskom s desktopa na eGPU, dok se 295X2 nije uspjela približiti FirePro modelu na desktopu.

Luxmark v.2.0 [ichart headers="ID, Room" title="Room" htitle="score" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU, FirePro M6100" values="3013,1194,1008,529" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] U Luxmarku je prednost kartice sa dva GPU-a itekako vidljiva, a gubitak prelaskom na eGPU je prihvatljiv. ratGPU v.0.8.0 [ichart headers="ID, High" title="High" htitle="seconds (manje je bolje)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="66.358,149.724,200.488,424.425" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] Ray-trace benchmark odlično skalira na dva GPU-a gdje naravno i njihova brzina dolazi znatnije do izražaja. Gubitak prijelazom na eGPU je ovdje ponovno malo primjetniji. SiSoftware Sandra Lite 2015 SP1a [ichart headers="ID, Procesing" title="Procesing" htitle="Aggregate Shader performance (GPix/s)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="5.33,3.15,3,0.601" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, Cryptography" title="Cryptography" htitle="Cryptographic Bandwidth (GB/s)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU" values="78,37.36,27.27,6.85" colors="green,orange,yellow,blue" height="300"] [ichart headers="ID, Financial Analysis" title="Financial Analysis" htitle="Aggregate Option Pricing performance (kOPT/s)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro W8100 @ desktop,FirePro M6100" values="532,466,435.56,40.35" colors="blue,red,purple,blue" height="300"] [ichart headers="ID, Scientific Analysis" title="Scientific Analysis" htitle="Aggregate Scientific Performance (GFLOPS)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro W8100 @ eGPU,FirePro M6100" values="337,212.24,187.72,40.65" colors="green,orange,yellow,blue" height="300"] [ichart headers="ID, Bandwidth" title="Bandwidth" htitle="Aggregate Memory Performance (GB/s)" labels="Radeon R9 295X2,FirePro W8100 @ desktop,FirePro M6100,FirePro W8100 @ eGPU" values="78.3,44.58,21.9,5.23" colors="blue,red,purple" height="300"] Sandra pokazuje premoć u performansama za desktop grafičku karticu koja naravno nije namijenjena poslovnoj upotrebi, no vidimo kako Hawaii solidno skalira u CFX-u u nekim testovim. Ipak, FirePro ne zaostaje znetnije kod Financial i Scientific testova, a gubici na eGPU su ovdje nešto veći. Razlog tome je kao što u zadnjem testu vidimo drastično smanjena memorijska propusnost preko eGPU adaptera.

Analiza potrošnje i zagrijavanja S obzirom da nemamo usporedne kartice, ne donosimo posebne grafove potrošnje, buke i zagrijavanja već ćemo to opisati u par rečenica. S obzirom da kartica ima turbinski ventilator, svi koji su se imali prilike susresti s ovim AMD-ovim hladnjakom, znat će kako na maksimumu nije nimalo tih. Čak štoviše, buka se u trenutcima dugotrajnog maksimalnog opterećenja penje na oko 50 dB s brzinom vrtnje koja se penje od početnih 1100 RPM (20%) prema maksimalnih 2050 RPM (41%). Temperatura grafičkog procesora iz stanja mirovanja i 42°C raste prema brojci od 88°C. Aluminijski heatsink je pri tome na stražnjoj strani najtopliji. Potrošnja sistema pri maksimalnom opterećenju je iznosila oko 400W što je za oko 100W niže nego kod slične R9 290 kartice. Zaključak S cijenom od oko 1100 € na njemačkom tržištu W8100 vrlo je konkurentna. To je bitno, jer profesionalci koji ovakve kartice kupuju ionako neće previše gledati na cijenu. One im služe za posao i zarađuju im (ili štede), višestruko veće iznose pa je više bitno da je jeftinija od ekvivalentnih Quadro modela. Općenite performanse kartice su vrlo dobre i vidimo kako odlično radi ono čemu je namijenjena. Certifikati i stabilnost u radu s podržanim profesionalnim CAD/CAM/CAE te multimedia&entertainment aplikacijama je ono što se ovdje plaća, a uz solidne performanse to se i dobiva. Povećana buka možda i nije presudna kod radnih stanica, no povećano zagrijavanje svakako jest. I dok nije problem hladiti jednu karticu, njih dvije, tri ili maksimalnih četiri bi mogao biti. AMD bi sa sljedećom generacijom svakako morao pratiti Nvidiju koja je svoje hladnjake ipak dovela na viši nivo. No unatoč tome, bitno niža cijena je ta koja će na kraju vjerojatno presuditi.