AMD Radeon 5500XT: что мы о нем думаем и что есть на самом деле

О ви­де­о­ус­ко­ри­те­ле AMD Radeon RX 5500 XT, раз­ра­бо­тан­ном с ис­поль­зо­ва­ни­ем ар­хи­тек­ту­ры Navi, на­пи­са­но и ска­за­но уже до­ста­точ­но. Ин­те­рес к не­му по­ня­тен и за­ко­но­ме­рен: спи­сок по­тен­ци­аль­ных воз­мож­но­с­тей уст­рой­ст­ва впе­чат­ля­ет. Но­вый гра­фи­че­ский про­цес­сор AMD Ra­de­on ак­ку­му­ли­ро­вал мно­гие тех­но­ло­гии, о ко­то­рых пи­сал «Ком­пос­тер» по­след­ние не­сколь­ко лет.

Пройдемся кратко по самым важным из них:

• Resizable BAR Capability обеспечивает эффективную адресацию больших объемов видео памяти;
• Access Control Services, Address Translation Services и Page Request Interface необходимы AMD Radeon RX 5500 XT для аппаратной вир­ту­а­ли­за­ции ввода-вывода, в частности — обес­пе­че­ния кэ­ши­ро­ва­ния деск­рип­то­ров стра­ниц при страничной трансляции адресов, фор­ми­ру­е­мых bus-master устройством;
• Latency Tolerance Reporting поможет обеспечить оптимальный ба­ланс про­из­во­ди­тель­но­с­ти и энер­го­эф­фек­тив­но­с­ти.

А теперь о главном, о способности адаптера Radeon RX 5500 XT использовать все преимущества шины PCI Express Gen4: Physical Layer 16.0 GT/S и Lane Margining at the Receiver являются важным атрибутом уст­рой­ст­ва, спо­соб­но­го ра­бо­тать на рекордных скоростях.

Все выше перечисленное должно было выстроить очередь желающих, как за новым iPhone. Но нет, AMD Ra­de­on RX 5500 XT не стал культовым. Единственное его достижение — новая «графика» перестала быть элит­ной, смес­тив ак­цен­ты по­тре­бле­ния в бюджетный сегмент. В нашем распоряжении оказался ви­де­о­ус­ко­ри­те­ль ASUS Dual-RX5500XT-08G-EVO (цена на «Розетке» около $270). Вникая в его архитектуру, раз­би­ра­ем­ся, что о нем думают пользователи, и что он представляет из себя на самом деле?

Вглубь PCI Express Gen4

Начнем с того, что упомянутые выше PCI Ex­press Ca­pa­bi­li­ty струк­ту­ры ха­рак­те­ри­зу­ют толь­ко по­тен­ци­аль­ные воз­мож­но­с­ти видео адаптера AMD Ra­de­on RX 5500 XT. Их реализация зависит от воз­мож­но­с­тей вы­чис­ли­тель­ной плат­фор­мы, где он используется, и программного обеспечения. В нашем случае экс­пе­ри­мен­таль­ной базой будет сис­тем­ная пла­та ASUS TUF Gaming X570-Plus с поддержкой PCIe Gen4 и ус­та­нов­лен­ный на ней AMD Ryzen 5 3400G.

Анализируя содержание полей PCIe-пространства, при­над­ле­жа­щих ASUS Dual-RX5500XT-08G-EVO, по об­ще­му но­ме­ру ши­ны (в данном случае это Bus=05h) можно выделить два ло­ги­че­ских устройства, вхо­дя­щих в со­с­тав на­ше­го адап­те­ра, как единого фи­зи­че­ского устройства — аудио и видео контроллер. Си­ту­а­ция впол­не оче­вид­ная, с учетом фор­ми­ро­ва­ния еди­но­го муль­ти­ме­дий­но­го HDMI-канала. Никаких сюр­при­зов в ви­де USB-пор­та нет и не пред­ви­дит­ся: ре­ше­ние VirtualLink от NVIDIA тре­бует ли­цен­зи­ро­ва­ния.

Мост в будущее

На этом анализ архитектурных особенностей ASUS RX5500XT можно было и завершить, если бы не курь­ез­ный факт. Два PCIe-моста образуют PCIe Switch, отделяющий внутреннюю шинную топологию видео адаптера от шины, под­клю­чен­ной к PCIe-слоту ASUS TUF Gaming X570-Plus. В итоге, устройства, обес­пе­чи­ва­ю­щие це­ле­вую фун­к­ци­о­наль­ность GPU и Audio, под­клю­че­ны к внутренней шине ASUS RX5500XT. Другими словами, внутренние ресурсы микросхемы RX5500XT к плат­фор­ме напрямую не подключены, так как общаются с ней только через по­сред­ника — PCIe Switch.

Проанализируем, как устроено подключение ASUS RX5500XT к системной плате через upstream-линк вну­т­рен­не­го моста (Device 1478h, Navi 10 XL Upstream Port of PCI Express Switch):

Его операционные параметры (used x4 @ 16 GT/S) со­от­вет­ст­ву­ют шине №03 на слоте PCIe. Именно они ог­ра­ни­чи­ва­ют трафик обмена между видео адаптером и платформой, как самое медленное звено в то­по­ло­ги­че­ской цепочке.

Дочерней шиной этого моста является внутренняя транзитная шина видеоадаптера. Оценим ее состояние:

Выводы

Из результатов также следует, что устройство не под­дер­жи­ва­ет режим x16 для связи с системной платой, это под­твер­жда­ет­ся ви­зу­аль­ным осмотром печатной платы ASUS RX5500XT, у которой половина ла­ме­лей PCIe-ши­ны не под­клю­че­ны, что за­мет­но и по отсутствию проходных ке­ра­ми­че­ских кон­ден­са­то­ров.

Пропускная способность цепочки из нескольких PCIe-со­е­ди­не­ний оп­ре­де­ля­ет­ся пропускной спо­соб­но­стью са­мо­го ме­д­лен­но­го из звеньев, а латентность цепочки примерно равна сумме латентностей звень­ев. Так сло­жилось, что ди­а­г­но­с­ти­че­ский софт в первую очередь ви­зу­а­ли­зи­ру­ет свойства PCIe-пор­та, де­кла­ри­ру­е­мо­го гра­фи­че­ским чипом, ко­то­рый в нашем случае реализует соединение между внут­рен­ни­ми ре­сур­са­ми видео адап­те­ра, в то время как свой­ст­ва шины на PCIe-слоте, в данном адаптере де­кла­ри­ру­ют­ся в «ме­нее за­мет­ном» регистровом блоке одного из транзитных мостов.

В рассмотренном примере, видео адаптер подключен к PCIe x4 Gen4, обслуживаемому системной логикой AMD X570. Для установленного процессора AMD Ry­zen 5 3400G максимальные параметры формируемой им шины ограничены на уровне PCIe 3.0 x8. По тем же причинам, шина связи процессора и системной логики ограничена параметрами PCIe 3.0 x4. Сценарий описанного выше эксперимента разрабатывался с целью изучения шинной топологии, в то время как для бенчмаркинга желательно использовать платформу с полной поддержкой PCI Express Gen4.