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Test Radeon RX 580 8GB

Recensione della scheda video AMD Radeon RX 580 8GB, più in particolare il modello Sapphire Nitro+ Radeon RX 580 Limited Edition.

Test Radeon RX 580 8GB

Radeon RX 480 con il lifting

La Radeon RX 580 non è una nuova scheda video nel vero senso del termine, bensì è una versione aggiornata della RX 480. È basata infatti sulla stessa GPU Ellesmere, conosciuta anche come Polaris 10. L'architettura di base rimane la stessa, tanto che possiamo rimandarvi all'articolo della RX 480 per tutti i dettagli.

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Per arrivare alla RX 580 e capire la scelta di AMD, è necessario un po' di contesto. Un paio di settimane dopo il debutto della RX 480, Nvidia presentò la GTX 1060 6GB, una scheda che superava la soluzione Polaris in gran parte dei titoli della nostra suite.

Si trattava però di una scheda più costosa e, con il passare del tempo, una più ampia selezione di giochi DirectX 12 chiarirono che il vantaggio della scheda GeForce si applicava solo ai titoli DX11. Al momento RX 480 8GB e GTX 1060 6GB hanno prezzi più o meno simili, riflettendo il miglior valore di una o l'altra soluzione a seconda del titolo che si gioca.

AMD vuole però qualcosa di più competitivo. Perciò ha aumentato la frequenza di Ellesmere, fissato un prezzo di listino di 230 euro per il modello da 4GB e 260 euro per quello da 8GB, e cambiato il nome alla scheda: la scheda si chiama infatti Radeon RX 580. Non è una mossa inedita quella della casa di Sunnyvale; se ben ricordate AMD usò la GPU Pitcairn per quattro generazioni di prodotti Radeon.

  Nvidia GeForce GTX 970 Nvidia GeForce GTX 1060 Founder's Edition AMD Radeon RX 480 (reference) Sapphire Nitro+ RX 580 LE Sapphire Nitro+ RX 580
GPU FM-204 (Maxwell) GP-106 (Pascal) Ellesmere XT (Polaris 10) Ellesmere XT (Polaris 10) Ellesmere XT (Polaris 10)
Unità shader 1664 1280 2304 2304 2304
Freq. Base & Boost 1050 MHz / 1178 MHz 1506 MHz / 1709 MHz 1120 MHz / 1266 MHz 1450 MHz/1411 MHz 1411 MHz/1340 MHz
Quantità di memoria e tipo 4GB GDDR5 6GB GDDR5 8GB GDDR5 8GB GDDR5 8GB GDDR5
Freq. memoria 1750 MHz 2027 MHz 2000 MHz 2000 MHz 2000 MHz
Bandwidth memoria 224 GB/s 192.2 GB/s 256 GB/s 256 GB/s 256 GB/s
Ventole Radiale Radiale Radiale (2) Assiali 95 mm (2) Assiali 95 mm
Uscite (3) DP, (1) DVI-I, (1) HDMI 2.0 (3) DP, (1) DVI-D, (1) HDMI 2.0 (3) DP, (1) HDMI 2.0 (2) DP, (1) DVI-D, (2) HDMI 2.0 (2) DP, (1) DVI-D, (2) HDMI 2.0
Connettori ausiliari (2) 6-pin (1) 6-pin (1) 6-pin (1) 8-pin, (1) 6-pin (1) 8-pin, (1) 6-pin
Dimensioni (LxHxD) 26,7 x 11,1 x 3,5 cm 25,4 x 10,7 x 3,5 cm 24,2 x 10,5 x 3,5 cm 26,2 x 13,2 x 3,5 cm 26,2 x 13,2 x 3,5 cm
Peso ?? 845 grammi 685 grammi 974 grammi 974 grammi
Garanzia 3 anni 3 anni N/A 3 anni 3 anni

La domanda è se questa Radeon RX 580 abbia le carte in regola per cambiare lo scenario. Prestazioni, prezzo e consumi di questo "Polaris migliorato" offuscheranno definitivamente l'offerta di Nvidia o servirà solo a gettare fumo negli occhi ai consumatori con un nuovo nome per qualcosa di vecchio?

AMD stavolta non ha realizzato un progetto di riferimento e quello precedente non era adatto alla RX 580 a causa dei problemi esposti nel nostro articolo sulla RX 480 e un approfondimento successivo. I partner dell'azienda, invece, hanno potuto realizzare da subito le loro versioni di RX 580 overcloccate di fabbrica.

Sapphire Nitro+ Radeon RX 580 Limited Edition

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Abbiamo ricevuto la Sapphire Nitro+ Radeon RX 580 Limited Edition, una scheda dotata di due BIOS con frequenze diverse: uno impostato a 1411 MHz in Silent mode e in grado di arrivare a 1450 MHz in Boost mode, l'altro capace di far lavorare la scheda a 1340 / 1411 MHz. Quest'ultima configurazione è in linea con quella che vedrete con la maggior parte delle soluzioni dei partner di AMD.

Di conseguenza questo primo approccio alla RX 580 può essere visto più come un test della scheda video Sapphire che una valutazione della proposta aggiornata di AMD, anche se dovrebbe comunque permetterci di capire di che cosa sono capaci le "nuove" schede della casa di Sunnyvale. Non aspettatevi di trovare questa scheda al prezzo fissato da AMD: le precedenti Nitro+ costavano 40 euro più dei modelli Nitro, quindi questa dovrebbe essere una delle RX 580 più costose in circolazione.

L'immagine illustra il progetto di Sapphire. È piuttosto diverso da quello della Nitro+ RX 480 che l'ha preceduta.

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Dall'esterno la scheda ha un aspetto sobrio. La copertura in plastica ricorda il metallo lucido, anche se al tatto la plastica emerge chiaramente. Il backplate, invece, è metallico.

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La scheda ha una lunghezza di 26,2 cm (da un capo all'altro), è alta 13,2 cm (dallo slot all'heatpipe sporgente) e ha uno spessore di 3,5 cm che la rende una soluzione dual-slot di medie dimensioni. Circa 0,5 cm di spessore sono attribuibili al solo backplate, e questo potrà influenzare la compatibilità con i dissipatori delle CPU di grandi dimensioni o i sistemi mini-ITX.

Due heatpipe da 8 mm fatte di un materiale composito placcato nickel, un logo Sapphire illuminato e due connettori di alimentazione (uno a 8 pin, l'altro a 6 pin) sono visibili da sopra la scheda.

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Al di sotto avete una buona vista dell'heatsink e di due heatpipe da 6 mm. C'è anche un dissipatore responsabile per l'allontanamento del calore dai MOSFET.

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Le alette del dissipatore sono orientate orizzontalmente e la fine della scheda è aperta in modo da promuovere il flusso d'aria. Dovrebbe essere possibile un po' di ventilazione anche tramite il supporto. Sfortunatamente solo una piccola area permette all'aria di uscire. Il resto del supporto è monopolizzato dalle uscite video, inclusa una DVI-D.

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Sapphire ha installato due HDMI 2.0, probabilmente per migliorare la compatibilità con i visori VR e un paio di DisplayPort 1.4.

Configurazione di prova

Abbiamo selezionato una schiera di modelli overcloccati, anziché soluzioni di riferimento, per rappresentare al meglio il mercato. Dopo aver provato per un po' il Windows 10 Creators Update l'abbiamo disinstallato perché siamo incappati in alcuni problemi di compatibilità tra i giochi e il nostro software per le rilevazioni delle prestazioni. Stiamo lavorando per risolvere la situazione.

I risultati sono stati ottenuti con gli ultimi driver delle due aziende, i Crimson ReLive Edition 17.4.2 per le schede Radeon già sul mercato, i driver distribuiti da AMD alla stampa per la serie 500 e gli ultimi 381.65 Game-Ready per quanto concerne Nvidia.

Schede video a confronto

Sapphire Nitro+ Radeon RX 580 8GB Limited Edition

Asus ROG Strix Radeon RX 570 4GB

MSI Radeon RX 480 Armor 8G OC

Asus ROG Strix Radeon RX 470 4GB

MSI Radeon R9 380 Gaming 4G

Gigabyte GeForce GTX 1060 G1 Gaming 6G

Gigabyte GeForce GTX 1060 WindForce OC 3G

MSI GeForce GTX 1050 Ti 4G OC

Gigabyte GeForce GTX 970 G1 Gaming 4G

Configurazione di prova e strumentazione
Sistema - Intel Core i7-7700K
- MSI Z270 Gaming M7
- Corsair Vengeance DDR4-3200 @ 2400 MT/s
- 1x 1TB Toshiba OCZ RD400 (M.2, SSD di sistema)
- 2x 960GB Toshiba OCZ TR150 (archiviazione, immagini)
- Be Quiet Dark Power Pro 11, 850W PSU
- Windows 10 Pro (aggiornato)
Raffreddamento - Alphacool Eispumpe VPP755
- Alphacool NexXxoS UT60 Full Copper 360mm
- Alphacool Cape Corp Coolplex Pro 10 LT
- 5x Be Quiet! Silent Wings 3 PWM
- Thermal Grizzly Kryonaut
Case - Lian Li PC-T70 con kit di estensione e mod
- Configurazioni: banchetto aperto, case chiuso
Strumentazione per rilevare consumi - Contact-free DC Measurement at PCIe Slot (Using a Riser Card)
- Contact-free DC Measurement at External Auxiliary Power Supply Cable
- Direct Voltage Measurement at Power Supply
- 2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500MHz Digital Multi-Channel Oscilloscope with Storage Function
- 4 x Rohde & Schwarz HZO50 Current Probe (1mA - 30A, 100kHz, DC)
- 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (10:1 Probes, 500MHz)
- 1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 Digital Multimeter with Storage Function
Rilevazione temperatura

- 1 x Optris PI640 80Hz Infrared Camera + PI Connect
- Real-Time Infrared Monitoring and Recording

Rilevazione rumorosità - NTI Audio M2211 (with Calibration File, Low Cut at 50Hz)
- Steinberg UR12 (with Phantom Power for Microphones)
- Creative X7, Smaart v.7
- Custom-Made Proprietary Measurement Chamber, 3.5 x 1.8 x 2.2m (L x D x H)
- Perpendicular to Center of Noise Source(s), Measurement Distance of 50cm
- Noise Level in dB(A) (Slow), Real-time Frequency Analyzer (RTA)
- Graphical Frequency Spectrum of Noise

Alimentazione e raffreddamento

Alimentazione e circuito stampato

La scheda è stata progettata da Sapphire e il suo layout è piuttosto diverso da quello che avevamo visto con la scheda di riferimento RX 480 di AMD. La GPU è circondata da sei fasi di alimentazione, o almeno così è pubblicizzato. Sapphire usa condensatori polimerici circolari in tutte le posizioni critiche del regolatore di tensione.

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L'NCP81022 di ON Semiconductor fa da controller PWM sulla Nitro+ Radeon RX 580. Ma è qui che le specifiche si fanno più confuse: si tratta di una soluzione buck a doppia uscita che può controllare solo 4+1 fasi, non sei. Se volete maggiori prove del fatto che Sapphire usi appena tre fasi per la GPU, ci sono tre fusibili da 10A sul lato destro della scheda per la GPU e un quarto su quello sinistro per la singola fase della memoria. Tre fusibili 10A limitano Ellesmere a 360 watt, una potenza più che sufficiente. Anche se impediscono la completa distruzione della scheda, nel caso uno dei fusibili scoppi dovete mandare la scheda in RMA. Un TI INA3221 monitora la tensione.

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Quindi come si passa dalle tre fasi presenti alle sei pubblicizzate? Non si passa, o almeno non proprio. Ci sono tre fasi e ognuna ha due convertitori di tensione che lavorano in parallelo. Ciò è definito raddoppiamento di fase e si raggiunge usando un trio di duplicatori di fase NCP81162 sul retro della scheda. In realtà ci sono sei circuiti di regolazione della tensione, con tre coppie che lavorano in parallelo.

Più fasi permettono un migliore bilanciamento, ma dato che arrivano tutte da due connettori ausiliari, le tre fasi dovrebbero essere piuttosto vicine in questo caso. Ognuno dei sei canali di alimentazione (non le fasi) usano uno stadio di alimentazione integrato Vishay SiC632, che combina i MOSFET per l'high e il low side, un gate driver, un diodo Schottky e la rilevazione zero-current per una migliore efficienza a basso carico.

Questa configurazione permette di risparmiare spazio sulla scheda e denaro. Teoricamente, il chip può gestire fino a 50A, anche se quel numero è un po' più basso in realtà. Di conseguenza vediamo una perdita di potenza da 6 a 8 watt, per un totale fino a 50 watt di calore disperso sulla scheda Sapphire.

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L'alimentazione della memoria è, al contrario, relativamente semplice. I suoi convertitori di tensione sono controllati da un convertitore buck sincrono Anpec APW8722 e consiste di un solo MOSFET N-channel ON Semiconductor NTMFS4C10N sul lato high e due sul lato low. Sono pilotati dallo slot PCIe della scheda madre.

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La memoria è di SK hynix. Si tratta di moduli H5GQ8H24MJR (32x 256 Mb) da 8 Gbit che possono essere alimentati fino a 1,55 V, a seconda della frequenza. Come i Samsung K4G80325FB-HC25, arrivano a un massimo di 2000 MHz o 8 Gb/s. È la memoria più veloce di SK hynix, e questo non lascia molta speranza per il margine di overclock. È un peccato, dato che la frequenza di memoria della RX 480 aveva un po' di margine.

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Sapphire offre la Nitro+ Radeon RX 580 con due file BIOS, selezionabili tramite uno switch nella parte alta della scheda. Di default sono impostati per usare frequenze più conservative. È un cambiamento rispetto alla RX 480, dato che Sapphire vendeva schede con frequenze più aggressive. In apparenza, quanto appreso sul fronte delle temperature e della rumorosità hanno portato a tale decisione.

Dissipatore

Il dissipatore della Nitro+ Radeon RX 580 Limited Edition necessita di un buon margine per gestire senza problemi almeno 250 W di calore disperso. Sotto la copertura, due ventole assiali PWM di Dongguan Champion Electronics fanno del loro meglio per tenere fresca la scheda di Sapphire. Si tratta di ventole con doppio cuscinetto a sfera che raggiungono un intervallo massimo che va da 3250 a 3300 RPM. I rotori hanno nove pale e un diametro di 95 mm. Sono stati progettati per fornire un flusso d'aria diffuso, anziché uno diretto e mirato.

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La densità termica aumenta in presenza di meno componenti che si assumono il carico. Questo crea dei punti caldi. In base a quanto visto analizzando il PCB della Nitro+ Radeon RX 580, sappiamo che appena sei componenti hanno a che fare con 50 watt di calore disperso.

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Di conseguenza Sapphire usa un backplate per aiutare a raffreddare la scheda. È privo dei pad termici spessi e inefficienti che non amiamo, mentre è dotato di un piccolo heatsink in alluminio appena sotto i punti caldi presenti sul lato posteriore della scheda. Questo permette di optare per un pad termico sottile e molto più efficace.

L'heatsink è a contatto diretto con il backplate, c'è solo un po' di pasta termica tra loro. Questa configurazione migliora nettamente le prestazioni di raffreddamento. Sapphire avrebbe potuto risparmiare soldi ricavando una depressione nel backplate. Accanto a tutto questo, a sinistra, ci sono i tre chip responsabili per il raddoppiamento di fase.

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Il dissipatore pesa 451 grammi. Ha due heatpipe da 8 mm e altrettante da 6 mm fatte di un materiale composito placcato nickel. Queste heatpipe sono schiacciate nel retro del dissipatore in rame, che è circondato da una piastra metallica leggera che ha un contatto diretto con l'heatsink e il fondo del dissipatore. È responsabile per il trasporto dell'energia termica lontano dai moduli di memoria.

I convertitori di tensione hanno il proprio heatsink, che è integrato nel dissipatore. Questo dovrebbe aiutare a dissipare il loro elevato calore disperso. Inoltre quest'area riceve una buona parte del flusso d'aria. Considerateci cautamente ottimisti.

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La soluzione di raffreddamento di Sapphire non è grande o pesante, ma il design sembra buono. Le alette sono relativamente vicine l'un l'altra, e offrono molta area di superficie. Le alette non sono abbastanza profonde da necessitare di molta pressione statica. Questo fa sì che il dissipatore sia meno prono a un fastidioso rumore da parte della ventola. Nel complesso Sapphire ha raggiunto un buon compromesso tra tutti gli attributi che cerchiamo in un dissipatore.

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