مازالت لدينا حتى الأن النسخ المصنعية من البطاقات RX VEGA من المعمارية الرسومية الأحدث لشركة AMD. لم تهل علينا بعد الاطلاق الرسمي لتلك البطاقات النسخ الاحترافية مثل العادة، البطاقات عملاقة فى سحب الطاقة والتصميم الجديد الذى يُدخل الذواكر HBM 2 فى نفس حيز النواة الرسومية يحتاج الى تصميم احترافي لتشتيت وتولى أمر الانبعاث الحرارى الناتج. هنا تجلت الفئة STRIX من بطاقات اللاعبين الخاصة بشركة ASUS لتتكفل بتلك المهمة وتُخرج لنا البطاقة ASUS ROG STRIX RX VEGA 64 بتصميم احترافي فى دائرة تنظيم الطاقة وتشتيت الحرارة للنواة الرسومية VEGA 10 العملاقة. لنرى سوياً مراجعة البطاقة وكيف يكون صناعة النسخ الاحترافية من البطاقة AMD RX VEGA 64 بالفعل؟

معمارية التصنيع للبطاقة VEGA هى معمارية جديدة تختلف عن معمارية البطاقات Polaris التى صدرت العام الفائت Rx 400 والتى تم تحديث البطاقات لها الى الجيل Rx 500 والتى قمنا بتجربة البطاقات العليا من الجيل Rx 580 - Rx 570 حين صدورها فى الربع الأول من العام الحالى.

معمارية VEGA ما الجديد؟

البطاقة التى لدينا تعتمد على الشريحة الرسومية Vega 10 والتى تحتوى على ما يقارب 12 بليون ترانسيستور وتم تصنيعها باستخدام دقة التصنيع 14nm FinFET LPP عبر مصانع الشركة Global Foundries وهى تختلف عن بطاقة الفئة العليا الفائتة R9 Fury X التى كانت تعتمد على دقة التصنيع 28nm ومعمارية التصنيع المُحسنة Polaris فى بعض النقاط التى نستعرضها كالتالي:

استخدام الجيل الثانى من الذواكر HBM2

كان أحد أهم المميزات فى البطاقة R9 Fury X حين صدورها هو استخدام نوع جديد من الذواكر المتكدسة HBM اختصار High Bandwidth Memory والتى كانت عبارة عن شرائح أفقية من تجمعات خلايا الذواكر متكدسة فوق بعضها فى طبقات وترتبط جميعا بقنوات طولية TSV وتتواجد تلك الشرائح فى نفس قاعدة الاتصال بالشريحة الرسومية لكى تُقلل من زمن التواصل بينها وقد كانت تتميز تلك الذواكر عن الذواكر المعتادة GDDR5 بسرعة نقل البيانات Bandwidth والتى تخطت 512 GB/s.

الأن قد تم تطوير الجيل الثانى من تلك الذواكر HBM2 وقد أتت بتحسينات عن الجيل الأول من حيث استغلال المساحة الأفقية لشرائح الذواكر، حيث فى نفس المساحة قد تكدست اضعاف حجم الذواكر. فقد وصل الامر فى البطاقة RX Vega الى الحجم 4GB فى شريحة واحدة. كما أن ذلك العدد المتضاعف من حجم الذواكر قد تطلب أن يتضاعف معه معدل نقل البيانات لكل قناة اتصال داخلية مقارنة بالجيل الأول HBM1. ولكن بقى المعدل الكلى لمعدل نقل البيانات Bandwidth فى نفس المستوى 500GB/s تقريباً فى البطاقات الرسومية الخاصة بالألعاب مثل التى لدينا اليوم RX VEGA 64 أو RX VEGA 56 بسبب تردد الذواكر الأقل نسبياً والانبعاث الحرارى الكبير لها عوضاً عن استهلاك الطاقة الأقل لتلك الذواكر مقارنة بالذواكر المعتادة GDDR5.

شبكة الربط Infinity Fabric ؟

النواة VEGA 10 تبنت مفهوم شبكة الربط العصبية Infinity Fabric المتواجدة فى معمارية ZEN الخاصة بالمعالجات المركزية RYZEN وقد اودعتها بداخل الشريحة الرسومية لتقوم بربط وحدة الأنوية المعالجة الرئيسية والمناطقة الهامة الأخرى بالبطاقة مثل مُتحكم الذواكر ومتحكم قنوات النقل PCIe وكذلك متحكم قنوات العرض Display Engine ومنطقة معالجة وتكويد المرئيات.

قد رأينا كيف كان مستوى الربط المتميز لشبكة الاتصال Infinity Fabric فى المعالجات المركزية وخاصة ذات الوحدات المتعددة مثل المعالجات AMD Threadripper وسوف يتيح استخدام تلك المنظومة بداخل البطاقة الرسومية الى سهولة وإتاحة الربط مع المعالج المركزي فى المعالجات المُسرعة APU التى ستنطلق العام الحالى والتى ستجمع كلأ من أنوية المعالجة المركزية من  معمارية ZEN و شريحة المعالجة الرسومية من معمارية Vega فى شريحة واحدة.

تغيير منظومة الذواكر الرسومية واستخدام متحكم HBCC

منهجية تواصل وحدة الأنوية المعالجة مع الذواكر الرسومية قد تم تغييرها فى البطاقة حيث أن الذواكر المُطورة HBM2 سوف تتواصل مع وحدة الأنوية بمنهجية أنها ذواكر مُساعدة من المستوى الأخير LLC اختصار Last Level Cache. ما معنى ذلك؟

الذواكر الرسومية سابقا كانت تحتوى على البيانات الكاملة للمحتوى الذى يتم معالجته من خلال الأنوية المعالجة فى البطاقة، ذلك الأمر قد يحتوى على مجموعات متفاوتة من البيانات التى تم معالجتها وعرضها والتى سوف يتم عرضها والأخرى التى يمكن استخدامها مرة أخرى والعديد من مجموعات البيانات وقد كان يتم تخزين كل ذلك فى الذواكر الرسومية المستهلكة بشكل كبير مع تعقيد عمليات المعالجة الرسومية.

لكن الأن قد تم استخدام مُتحكم يقبع بين وحدة الأنوية المعالجة وشبكة الريط العصبية ووحدات الذواكر بالبطاقة والذى يقوم بتصنيف مجموعات البيانات الغير مستخدمة الأن التى بداخل الذاكرة ويقوم بعمل خريطة لتلك المجموعات من البيانات وحفظ تلك البيانات الى الذواكر الرئيسية للجهاز وحفظ عناوين تلك البيانات فى داخل الذواكر الرسومية، والتى يمكن استعادتها مرة أخرى إذا تم احتياجها. غير ذلك سوف تظل مجموعات البيانات بداخل الذاكرة الرسومية هى التى يتم استخدامها بالفعل من قبل الأنوية المعالجة.

لم يتوقف استغلال المساحة الإضافية للذواكر الرئيسية DRAM للجهاز فقط بل أيضاً سوف يتم التواصل مع شرائح الذواكر NAND بداخل الأقراص NVMe SSD لكى نحصل على مساحة افتراضية للذواكر الرسومية تصل الى 512 TB مع وجود ذاكرة مساعدة سريعة للبطاقة الرسومية بحجم 8GB HBM2 الأساسية بالبطاقة مع مُضاعفة حجم الذواكر المساعدة المباشرة L2 Cache الى حجم 4MB.

قمت بتجربة الأمر حيث يكون السيناريو الحادث أن الذواكر الرسومية المباشرة مُختنقة وأن فى تلك الحالة سوف تقوم بتفعيل تلك الخاصية من برنامج القيادة التى تتيح لك تحديد حجم الذواكر الرئيسية التى سوف يختزن بها البيانات.

باستخدام اقصى اعدادات للعب مع اللعبة Deus Ex فإن استهلاك الذواكر الرسومية المباشرة لم يتخطى حاجز 5.5 GB وقد كانت تجربة اللعب غير سلسلة نوعا ما، لذلك فلنفترض أن حجم الذواكر هو العائق هنا فإنك عندما تمتلئ حجم الذواكر بالكامل فإن اللعبة سوف تُصبح غير سلسلة ولن يكون هناك فارق فى تفعيل التقنية من عدمها لأن تجربة اللعب غير منطقية هنا.

لذلك فى حالة الألعاب سوف يستفيد من تلك التقنية البطاقات التى ستصدر بحجم للذواكر أقل و التى سوف تكون تجربة اللعب سلسلة فى حالات امتلاء الذواكر الرسومية ومع كفاءة توزيع البيانات فى منظومة الذواكر سوف يعلو الأداء معها.

نحن هنا نتحدث عن سيناريو الألعاب وليس استخدام البطاقة والذواكر المساعدة المباشرة فى التطبيقات الاحترافية التى تستهلك مقدار كبير من الذواكر الرسومية والتى سوف يُضاف اليها مقدار كبير من الذواكر الافتراضية المتمثلة فى الذواكر الرئيسية للمنصة وكذلك الأقراص NVMe مثل البطاقة الاحترافية Radeon Pro SSG.

تطوير محرك التضليع Geometry

من ضمن التحديثات الى جاءت بها نواة المعالجة الجديدة NCU بداخل البطاقة هو تطوير وحدات معالجة المضلعات بالبطاقة  Geometry حيث تم استخدام وحدات هجينة لمعالجة الاشكال الأولية للمضلعات والتضاريس Primitive Shaders والتى سوف تُزيد من مُعدل ضخ المُضلعات الى قنوات المعالجة والترصيع.

وكذلك سترفع من كفاءة واستغلال تنفيذ الأوامر Instructions عن طريق استخدام متحكم خاص IWD (Intelligent Workload Distributer) الذى يقوم بتوزيع الشغل على تلك الوحدات بشكل مُتغير على حسب المشهد الذى يتم معالجته.

تطوير منهجية التنقيط Rasterization

مع التطور المتزايد من استخدام دقات للعرض الأكبر والتى تستوعب البلايين من النقاط Pixel فى المشهد الواحد فقد تم تحديث منهجية عمليات التنقيط للمشهد الواحد بحيث أنه لا يتم معالجته مرة واحدة والذى سوف يستهلك الكثير من الموارد والمعالجة والذواكر.

قد تم إضافة نوع من التوزيع والذى يسمى DSBR (Draw-Stream Binning Rasterizer) والذى اعتمد نوعاً ما على التقنية المستخدمة حاليا  Tiled Rendering والذى تقتضى بتقسيم المشهد الي عدة مجموعات ومعالجتها بشكل متتالي على حسب مستوى العرض للمشهد وهل سوف تظهر تلك التفاصيل التى تتكون من مجموعة من التفاصيل الصغيرة المتواجدة أمام بعضها ليتكون التفاصيل النهائية للسيارة التى يتم عرضها كمثال وهل ستظهر كل تلك التفاصيل المُتعلقة بالإضاءة الخلفية للطريق أو الانعكاس على ظهر السيارة .

ومن ثم تحليل تلك التفاصيل الكلية للمشهد ومعالجة التفاصيل الأساسية التى سوف تظهر فى المشهد وبذلك فى الأخير مع استخدام الديناميكية فى تقسيم وتحليل تلك التفاصيل سيؤدى الى كفاءة استهلاك الطاقة وكذلك سوف يقل تزاحم نقل البيانات بين الشريحة الرسومية والذواكر لان مقادر البيانات المنتقلة ما بينهم سوف يقل عن المُعتاد.

تنقيح استخدام أوامر المعالجة للرسوميات 16-bit FP Operations

العمليات الحسابية التى يعتمد عليها المعالجة الرسومية تعتمد فى الأساس على عمليات المعالجة لحساب النقاط العائمة 32-bit Floating Point Operations ولكن هناك عمليات حسابية لا تستغل ذلك القدر من تسجيل البيانات و وتنفيذها.

كان الحل لاستغلال طاقة المعالجة الكاملة للأنوية هو استغلال خيوط المعالجة لكى تتبنى الحسابات 16 bit FP ولكى تتعامل مع التطبيقات التى تتطلب أى منهم بشكل مُتساوي ومتشابك لكى يتضاعف مستوى الأداء للعمليات التى تتطلب الحسابات 16-bit FP ويصل الى 27 TFLOPS.

كما تم تدارك الحسابات الرقمية  من النوع 8-bit SAD (Sum of Absolute Differences) والتى تستخدم فى اللوغاريتمات الخاصة بمعالجة الصور المتحركة والفيديوهات التى تُستخدم فى تطبيقات التعلم الذاتي و استشعار التحركات Motion Detection.

تطويع المكتبة الكاملة DirectX 12 - Vulcan

قد تم تحديث المستويات المختلفة للبرمجة و طرق التعامل مع الموارد و المعالجة الرسومية لمكتبات البرمجة DirectX 12  وكذلك Vulcan

قد تخطى الدعم البرمجي لمستويات البرمجة للنواة الرسومية VEGA 10 المعمارية الأخيرة للمنافس Pascal كما نرى

دعم أفضل لدقات العرض ومعدل التحديث والمحتوى فائق الجودة لمخارج العرض

البطاقة والمعمارية سوف تدعم التحديث الأخير لبرتوكولات منافذ العرض HDMI - Display Port لتتمكن من عرض المحتوى بدقة العرض العليا بمُعدل للتحديث Refresh Rate أعلى من بطاقات Polaris وعرض ذلك المحتوى على عدد أكبر من شاشات العرض فى نفس الوقت، مع دعم المحتوى HDR بدقة العرض العليا بمعدل للتحديث لم يتوفر فى المعمارية السابقة 4K 120Hz - 5K 60Hz.

كما تم تطوير أيضاً مكتبة فك الترميز فى وحدة معالجة المرئيات بالبطاقة Video Engine لكى يستوعب ويقوم بتسريع عملية فك ترميز المحتوى HEVC/H.265 مع دعم المحتوى 10-bit HDR بدقة للعرض  2160p 60Hz.

بسبب أن تلك الوحدة Video Engine مُتصلة بشبكة الربط العصبية infinity Fabric فقد أتاح استخدامها من قبل الأنظمة الافتراضية Virtualization حيث يمكن استخدام الوحدة فى عمليات فك الترميز من قبل 16 مُستخدم معاً فى نفس الوقت والتى سيستفيد منها منصات العمل السحابية Cloud Computing.

تردد أفضل وكفاءة ديناميكية استهلاك الطاقة

قد أتاح التنقيح فى صنع اشباه الموصلات ودقة التصنيع الأقل الى الوصول الى ترددات للتشغيل أعلى من المعماريات السابقة بشكل منطقي.

التردد الأعلى قد قابله ديناميكية أفضل فى ترددات التشغيل حيث تم استخدام منظومة للتحكم microcontroller فى الفولتية والتردد AVFS (Adaptive Voltage and Frequency Scaling) وهى عبارة عن شبكة من المستشعرات فى الأجزاء المختلفة للبطاقة تقوم بمراقبة مستوى الضغط و التحكم فى تردد التشغيل بشكل متوافق مع تلك التغييرات مما يؤدى الى رفع كفاءة استهلاك الطاقة وليس انخفاض مستوى استهلاك الطاقة للبطاقة.

كما تم إضافة مستوى جديد من استهلاك الطاقة فى حالة الخمول deep sleep والوصول الى ترددات مُنخفضة للأنوية فى حالة الخمول. وقد نالت الذواكر HBM2 نصيبها أيضاً من التحكم لكى تعمل بترددات مُنخفضة فى حالة الخمول تصل الى 167 MHz.

المميز فى الأمر أن شبكة الربط العصبية Infinity Fabric تردد التشغيل الخاص بها غير مُرتبط بتردد التشغيل للأنوية لذلك فإن شبكة الربط يمكن أن تعمل بترددها الكامل فى العمليات التى لا تتطلب استخدام وحدات المعالجة الرسومية ولكنها تستخدم وحدات اخري مثل وحدة تسريع المحتوى Video Engine، لذلك تبقى الأنوية الرسومية خاملة أثناء تلك العمليات الأخرى لتوفير قدر كبير من الطاقة أثناء تلك العمليات.

لذلك المتحكم microcontroller المسئول عن مراقبة التغييرات فى مستوى الضغط فى الوحدات المختلفة للبطاقة يعمل فى توافق مع برنامج القيادة للبطاقة لكى يُراقب ويقوم بتحديد مستوى الضغط فى مختلف الوحدات ومستويات المعالجة المختلفة من حيث استخدام الألعاب أو عمليات الحوسية Computing أو فك الترميز Encoding/Decoding. وتلك العملية من المراقبة تسمى Active Workload Identification لكى تعمل البطاقة فى أفضل حالات التوافق بين الأداء و كفاءة استهلاك الطاقة.

النواة الرسومية VEGA 10  

بعد كل تلك الأمور الجديدة تأتى الينا النواة الرسومية Vega 10 لتتكون من أربعة مُحركات للحوسبة الغير متزامنة تحتوى على 64 من وحدات الأنوية المعالجة الجديدة Next Compute Units وبداخلهم يقبع الأنوية الرسومية بعدد 4096 Stream Processors.

بالاضافة الى وحدات المعالجة سنجد عدد مضخات الترصيع 256 Texture Units وأيضا محطات التنقيط المُطورة 64 ROP لينتقل البيانات الى الذكارة المساعدة المباشرة 4 MB L2 Cache وتتصل جميع تلك الوحدات بالشبكة العصبية infinity Fabric وترتبط خارجيا بمتحكم الذواكر الجديد HBCC الذى يرتبط بالذواكر المساعدة الداخلية للبطاقة 8GB HBM2 المرتبطة عن طريق قنوات للنقل عرضها 2048-bit لتعطى المستخدم مُعدل لنقل البيانات لتلك الذواكر 480 GB/s.

البطاقة ASUS ROG STRIX RX VEGA 64

نأتى أخيرا الى البطاقة التى نختبرها اليوم، البطاقة الكبرى RX VEGA 64 النسخة القادمة بالتبريد الهوائي  الاحترافي المكونمن ثلاثة مراوح بالإضافة الى تصميم مختلف لدائرة تنظيم الطاقة VRM عن البطاقة المصنعية مما يتيح الوصول الى ترددات للتشغيل أعلى كما سنرى ولكن دعونا نستعرض المواصفات التقنية للبطاقة أولاً:

• النواة الرسومية: البطاقة كما ذكرنا تحتوى على النواة الرسومية VEGA 10 والتى تأتى بمساحة 486 mm2 وتحتوى على ما يقارب 12 بليون ترانزستور.
• دقة التصنيع: البطاقة تم صناعتها بدقة للتصنيع 14 nm FinFET LPP بواسطة الشركة Global Foundries.
• عدد وحدات تجمع الأنوية NCU: البطاقة تحتوى بداخلها على عدد وحدات تجمع الأنوية المعالجة 64 NCU.
• عدد الأنوية المعالجة: يقبع بداخل وحدات تجمع الأنوية عدد 4096 Stream Processors حيث كل وحدة NCU بها عدد 64 وحدة معالجة Stream Processor.
• تردد التشغيل للأنوية: البطاقة تأتى بترددات التشغيل المصنعية أعلى من البطاقة القياسية حيث تعمل الأنوية بتردد التشغيل 1298 MHz وتعلوا الى التردد 1590 MHz.
• الذواكر الرسومية: الذواكر المتواجدة بالبطاقة حجمها 8GB من التصميم المتكدس HBM2.
• تردد الذواكر ومعدل نقل البيانات: الذواكر تعمل بتردد التشغيل 945 MHz وترتبط عبر اثنين من قنوات الاتصال كلاً منها عرض نطاق تدفق البيانات 1024-bit لذلك العرض الكلى لتدفق البيانات 2048-bit ليكون معدل نقل البيانات لذواكر البطاقة 484 GB/s.
• عدد وحدات ROPs/TMU: البطاقة تحتوى على عدد مضخات الترصيع 256 Texture Units وعدد محطات التنقيط 64 ROPs لتتمكن البطاقة من ضخ وحدات الترصيع 395.8 GT/s وكذلك تصل الى معدل لضخ النقاط 98.9 GP/s.
• استهلاك الطاقة: البطاقة تعتمد على اثنين من منافذ 8-Pin من أجل إمداد الطاقة لذلك من الأفضل أن يكون مزود الطاقة لديك فى أغلب المنصات الأن لا يقل عن 500W مع تركيب بطاقة واحدة.
• منافذ العرض: البطاقة بها اثنين من منافذ العرض HDMI 2.0 لكى تقوم تستطيع تشغيل نظارات الواقع الافتراضي بالإضافة الى شاشة للعرض عبر المنفذ HDMI. كذلك هناك أثنين من منافذ العرض DisplayPort يدعمان المحتوى HDR. المنفذ الأخير هو DVI-D.

الان نرى البطاقة تأتى بالتصميم المتميز لفئة بطاقات الألعاب ROG STRIX مع العمل بثلاثة مراوح لتبريد الأجزاء المختلفة للبطاقة.

من الجانب نرى شعار البطاقة Republic Of Gamers المضيء مع التشغيل وبجانبه يبرز الأنابيب الحرارية التى تقوم بنقل الحرارة بين الشريحة الرسومية وزعانف التبريد لتتشتت الحرارة عنها بفعل مراوح التبريد الصامتة حتى درجة الحرارة 55 درجة مئوية وبعدها تعمل المرواح تدريجياً لخفض درجة الحرارة لأنوية التشغيل.

كما ذكرنا بالنسبة لمخارج العرض فسوف تجد مخرجين HDMI ومخرجين Display Port ومخرج DVI-D بجانبهم فتحات خروج الهواء الساخن من البطاقة.

أدوات تجربة اللعب المثالية

تقنية تزامن عرض الإطارات FreeSync

تجربة اللعب الأن لا تعتمد فقط على من يضخ مُعدل للإطارات أكثر مع الألعاب، حسناُ قوة البطاقة تُقاس عبر ذلك المعيار، ولكن أتكلم عن تجربة اللعب نفسها هنا. حيث هناك عوامل أخرى مُرتبطة بالاطارات التى تنتجها البطاقة مع الألعاب وشاشة العرض المستخدمة التى تؤثر بشكل كبير على تجربة اللعب. لماذا بسبب تلك المشاكل المرتبطة بالحلول التقليدية لتزامن عرض الإطارات مع مُعدل الإنعاش لشاشة العرض.

شاشات العرض سابقا كان لديها معدل للإنعاش ثابت وقد سيطر التردد 60 Hz على سوق الشاشات لمدة طويلة، حتى قد تطور الأمر الى كسر سرعة تردد الشاشة الى التردد 75 Hz ومن ثم جاء التردد 144 Hz وانتقل بعد ذلك الى 165 Hz حتى وصلنا الى التردد الحالى 240 Hz.

لكن تردد الشاشة الثابت ليس هو الحل الأفضل لجمهور اللاعبين، حيث أن الأمر مُرتبط بعدة مشاكل ناتجة عن عدم التوافق بين تردد الشاشة وعدد الإطارات التى تُرسلها البطاقة الرسومية. لذلك حاول مطورى الألعاب أن يخلقوا نوعا من تزامن الإطارات فى إعدادات اللعبة وأسموه التزامن الرأسى V-Sync وقد حسًن ذلك من مشاكل Tearing الحادثة بدون تفعيل V-Sync ولكن نتج عنه كذلك بعض المشاكل.

لذلك توجد عواقب ومشاكل فى سلاسة تجربة اللعب عندما كان المستخدمين لا يعملون بالتزامن V-Sync وكذلك هناك عواقب ومشاكل أخرى عندما يعملون بتلك الخاصية.

عواقب العمل بدون V-Sync

مشاكل Tearing

عندما تعمل شاشة العرض بتردد ثابت وليكن 60 Hz فإن الشاشة تنبض فى فترات ثابتة خلال الثانية ( ستون نبضة) ولكن الإشارة القادمة من البطاقة الرسومية لا تحمل عدد ستون إطار فى جميع الحالات، ولكن معدل الإطارات يختلف حسب الرسوميات فى المشهد المعروض.

لذلك عندما تنبض الشاشة وتكون عدد الإطارات القادمة من البطاقة الرسومية مختلفة عن تردد الشاشة فإن الشاشة نفسها تعرض جزء من الإطار السابق وجزء من الإطار الجديد فى نفس النبضة للشاشة مما ينتج عنه تقطيع فى المشهد نفسه لأنك لا تعرض إطار بأكمله وتفاصيله الكلية بل يُعرض لك أجزاء من تفاصيل إطارين كما نرى.

عواقب العمل بخاصية V-Sync

مشاكل Stuttering

عندما تقوم بتفعيل خاصية التزامن الرأسي V-Sync بين تردد الشاشة وخارج الإطارات البطاقة الرسومية فإن تردد الشاشة لا بنبض الا عند تردد معين ولا يقوم بعرض الإطارات الجزئية مثل السابق. المشكلة هنا أن خارج البطاقة الرسومية لا يكون متزامن فى جميع الأحوال مع تردد الشاشة، ولكن هنا الشاشة لن تعرض الإطار الجزئي بل فى حالة كان الإطار القادم من البطاقة الرسومية يتخطى الزمن المطلوب لعرض الإطار بالشاشة فإن الشاشة لا تعرض الإطار وتنتظر حتى يأتى زمن الإطار القادم وتقوم بعرض ذلك الإطار السابق.

لذلك فإن هناك فجوة فى عرض الإطارات بالشاشة وذلك هو stuttering لأن هناك فجوة فى عرض الإطارات و هناك تقطيع فى تدفق اللعب.

مشاكل Input Lag

كما ذكرنا فى الحالة السابقة أن هناك فجوة فى عرض الإطارات لذلك هناك تأخر فى عرض الإطارات بترتيبها الصحيح ولذلك فإن الأوامر التى قمت بعملها فى ذلك الإطار المتأخر فإنه سوف يُعرض على الشاشة أمامك ليس فى وقت حدوثه بل فى الإطار القادم. لذلك سوف يكون هناك زمن للتأخر فى الإستجابة على الأوامر والحركات التي تقوم بها، مما يؤدي إلى خسارتك فى الألعاب التنافسية.

الحل؟ تقنية FreeSync أو البديل Enhanced Sync

تلك هى تقنية freeSync حيث أنها دعم من مًصنعي شاشات العرض وبين شركة AMD لتقوم الشاشة الداعمة للتقنية بعمل تزامن لتردد التشغيل للشاشة مع معدل الإطارات للبطاقة الرسومية فى مدى مُعين من الإطارات.

معنى ذلك أنه فى مدى تردد التشغيل للشاشة، عندما يكون معدل الإطارات للبطاقة الرسومية 50 اطار كمثال فإن تردد التشغيل للشاشة فى ذلك الوقت 50 Hz لكي يتزامن الإطار مع النبضة الخاصة بالشاشة حتى لا يحدث أى من المشاكل السابقة.

وهكذا مع الإطارات القادمة، تكون البطاقة الرسومية هى المتحكم فى تردد التشغيل لشاشة العرض وتجعلها فى تزامن فعلى مع خارج الإطارات للبطاقة الرسومية، حتى تحظى بسلاسة فعلية وزمن عرض الأوامر بدون تأخير فى الألعاب التنافسية وتجعل تجربة اللعب بدون العواقب السابقة.

شاشات العرض الداعمة للتقنية FreeSync كثيرة ورخيصة الثمن مقارنة بحلول المنافس G.Sync ويمكنك أن تحصل على تجربة لعب مثالية مع دفع القليل من النقود من بعض الشاشات الداعمة للتقنية.

الحل الأخر البديل هو تطوير لتقنية التزامن الرأسي V-Sync وتقليل العيوب الخاصة بها عبر تقنية Enhanced Sync المتوفرة فى البطاقة، حيث فى حالة تفعيل التقنية وكانت مُعدل الإطارات للبطاقة أعلى من مُعدل الإنعاش Hz للشاشة فإنه لا يتم تحديد الإطارات للبطاقة فإنها تعمل بشكل كامل ولكن يُعرض على الشاشة الاطار الجاهز فى كل نبضة فقط من معدل الإنعاش للشاشة لذلك سوف تجد نسبة أقل من زمن تأخر الاستجابة input Lag.

أما فى حالة الانفجارات او المشاهد العنيفة التى يكون معدل الإطارات للبطاقة أقل من تردد الشاشة فإن التزامن الرأسي VSync لا يعمل تلقائياً والشاشة تقوم بعرض الاطار الجاهز للعرض ولذلك لن تجد مشكلة التقطيع Stuttering أو زمن تأخير الاستجابة  كبير.

تقنية Chill وكفاءة استهلاك الطاقة

مع توفير شبكة التحكم ومراقبة الفولتية والتردد الداخلية فإنها تعمل بشكل متوازن مع برنامج القيادة الأساسي لنظام التشغيل لتُراقب تفاعل اللاعب أثناء اللعب وتقوم بخفض تلقائي فى استهلاك الطاقة ومعدل الإطارات إذا كان اللاعب ثابت فى حركته فى المشهد المعروض لينتفض البطاقة مرة أخرى ويعمل بشكل طبيعي إذا قمت بالتحرك مرة أخرى وتكملة اللعب.

لذلك هناك حد أدنى للأطارات وحد أعلى ويمكنك تحديده لكل لعبة داعمة للتقنية من خلال برنامج القيادة، وحيث أن تلك الخاصية متوافقة مع التقنية FreeSync فإنه يمكنك تحديد الحد الأدنى والأقصى للمدى الذى تعمل به الشاشة لديك لتوفير تجربة لعب سلسة مع ضمان كفاءة استهلاك الطاقة.

العناوين الأكبر فى عالم eSports تدعم تلك التقنية مثل LOL - Dota 2 - Overwatch مع العديد من الألعاب الأخرى مثل اللعبة BF1 التى قمنا باختبار التقنية بها مع دقة العرض 1080p وقد كانت التجربة مليئة بالحركة  والانفجارات وعلى الرغم من ذلك فقد انخفض استهلاك الطاقة حوالى 25W مع نقص بسيط اطارين فقط فى معدل الإطارات لذلك التقنية لا تؤثر على درجة سلاسة اللعب أو الأداء الخاص بالبطاقة ولكنها تحرص على كفاءة الاستهلاك للطاقة على حسب طريقة اللعب لديك.

كفاءة استهلاك الطاقة مع وضعيات التشغيل Power Profiles

توفر البطاقة مستوى جديد من كفاءة الاستهلاك للطاقة حيث أن منحنى الأداء مقابل استهلاك الطاقة يصل الى نقطة معينة يكون فيها مستوى الأداء مثالي مقابل استهلاك الطاقة، حيث بعد تلك النقطة فإن مستوى الأداء الإضافي يعكس زيادة كبيرة غير متساوية مع استهلاك الطاقة.

لذلك تم توفير فى برنامج القيادة  Radeon Relive Edition ثلاثة من أوضاع تحديد استهلاك الطاقة للبطاقة والانبعاث الحرارى والأداء المقابل لها

• حيث مع الوضع Power Save سوف تعمل البطاقة فى تلك النقطة السحرية من حيث الأداء والاستهلاك المثالي للبطاقة،
• ليرتفع الأداء بشكل بسيط مع الوضع Balanced ليقابله زيادة لاستهلاك الطاقة
• لنصل الى المستوى الأخير Turbo الذى يصل الى سقف الامداد للطاقة ودفعة قليلة فى الأداء عن الوضع Balanced.

هناك نظام أخر للوصول الى مستوى لكفاءة استهلاك الطاقة أفضل حيث يوجد بالبطاقة محول يقوم بتفعيل Bios ثانوي  تكون فيه سقف استهلاك الطاقة أقل لكلاُ من المستويات الثلاثة للطاقة السابق ذكرهم. ذلك المحول يجب قبل تفعيله أن تقوم بغلق الجهاز و تقوم بتفعيله بتوجيه المحول ناحية اليمين  للتفعيل

قمنا بتجربة الثلاثة أوضاع مع اللعبة Metro Redux ودقة العرض 1440p وكانت النتائج كالتالي:

• فى الوضع Power Save كانت حرارة البطاقة أقل 10 درجات عن الوضع Balanced وكان استهلاك الطاقة أقل بمقدار 30W وكان فرق الأداء خمسة اطارت فقط بنسبة 95% فى الأداء ولكن أقل بنسبة 85% من حيث استهلاك الطاقة والحرارة.
• فى الوضع Turbo فقد زادت حرارة البطاقة ثمانية درجات عن الوضع Balanced وصاحبه زيادة فى الأداء ثلاثة إطارات وزاد الاستهلاك بمقدار 10W.

تجربتنا للبطاقة ASUS ROG STRIX RX VEGA 64

هيا بنا نأتى الى الجزء المثير من الموضوع، حان وقت تجربة البطاقة بالفعل مع الألعاب وبرامج الأختبار وكيف سيكون موقعها تحديداُ منحنى الأداء. ماذا سيكون الوضع عند محاولة كسر سرعة البطاقة ومدي استهلاك الطاقة الخاص بها.

مازلنا على منصة الاختبار الخاصة بنا التى تستوعب الجيل السابع لشركة Intel واستخدام المعالج i7 7700K يعمل بتردده الطبيعى مع التربوا 4.5 GHz مع استخدام الذواكر G.Skill القادمة بترددات التشغيل المناسبة الأن 3200MHz مع توقيتات أفضل من السابق مع اللوحة الأم العملاقة AORUS Z270 Gaming 9 لكى تجد تتعرف على الأداء مع أحد المنصات المثالية لجمهور اللاعبين.

نستعرض العتاد المستخدم معاً:

المعالج : Intel i7 7700K @4.5 GHz اللوحه الام : AORUS Z270 Gaming 9 الذواكر : Gskill Trident Z 16GB @3200MHz CL14 وحدة التخزين : ADATA SU800 Ultimate 256GB مزود الطاقة : Cooler Master Masterwatt Maker 1200 MIJ نظام التشغيل : Windows 10 Pro 64bit التعريفات المستخدمة : Radeon Relive 17.11.1 شاشه العرض : Acer XG270HU 144Hz

استهلاك الطاقة

البطاقة تعمل بديناميكية جيدة فى استهلاك الطاقة على حسب الاستخدام ونوعية الضغط ومستوى الضغط بداخل التطبيق نفسه وعلى حسب أوضاع الطاقة المتاحة. لكننا سوف نذكر اقصى استهلاك للطاقة مع الألعاب ف وهل لا تعبى عن مدى الاستخدام طوال الألعاب ولكن اقصى استهلاك وصلت اليه البطاقة.

فى وضعية الخمول وبسبب الدرجة الكبيرة لخفض تردد التشغيل فى حالة الخمول ففد كان استهلاك الطاقة 2W لكلا من وحدات الأنوية والذواكر الرسومية للبطاقة>

 مع وضع الطاقة المعتدل Balanced كان أقصى استهلاك 290W وقد قل ذلك الاستهلاك الى 250W مع تفعيل الوضع Power Save ولم يرتفع الاستهلاك كثيرا مع الوضع Turbo الذى كان اقصى استهلاك معه 300W.

لذلك ربما البطاقة تسحب قدرا من الطاقة للتشغيل أكبر من المتوقع فى فئتها السعرية ولكن هناك ديناميكية لتحقيق أكبر قدر من كفاءة استهلاك الطاقة طوال الوقت على حسب مستوى الضغط ونوعيته واستغلال الوحدات المختلفة بداخل الشريحة الرسومية بالتحديد.

درجات الحرارة

البطاقة فى وضعها الافتراضي مثبت فى مستوى التحكم فى المراوح أن تكون درجة الحرارة المناسبة للتشغيل فى حدود 55 درجة لتبدأ مروحة التشغيل فى زيادة سرعتها لكى تكون اقصى درجة حرارة للعمل 85 درجة مئوية.

مع الوضع الافتراضي للبطاقة فقد وصلت درجة حرارة الأنوية لها الى 70 درجة مئوية مع الضغط خلال الألعاب لذلك البطاقة مع التردد المصنعى الأعلى من البطاقات القياسية فإنها تحافظ على درجة حرارة الأنوية فى المستوى المعتاد مع سماحية أفضل لكسر السرعة وكذلك مستوى أقل من الصوت.

مستوى الصوت

مستوى الصوت الذى ينتج عن مراوح التبريد فى حالة تشغيل الألعاب قد وصل الى المستوى أقصاه 41dBA مع أحد جلسات اللعب الطويلة. تلك المستويات هى الصوت الذى تسمعه عادة فى غرفة المعيشة لديك.

تلك القراءات تمت مع استخدام منصة مفتوحة للاختبار وليس بداخل صندوق الحاسب الذى ربما يُقلل من مستوى الصوت للبطاقة ويندمج مع بقية الأصوات لمراوح التهوية ومُشتت المعالج المركزي ولن تشعر بصوت البطاقة غالبا مع تجربة الألعاب حينما تندمج معها مع وضع سماعة الرأس أو تشغيل السماعات الخارجية.

كسر السرعة؟

البطاقة فى المعتاد تعمل بأقصى تردد للتشغيل يصل الى 1590 MHz مع الوضع Turbo و يستهلك المقدار المناسب من الطاقة مع ذلك المستوى ويستهلك قدر أقصاه 300W.

يمكنك أن تعلوا بشكل بسيط فى تردد التشغيل للأنوية وتصل بها الى 1675 MHz مع زيادة سماحية الطاقة وزيادة مستوى تردد التشغيل من برنامج القيادة WattMan لترتفع الحرارة مع ذلك الوضع وتثبت عند  درجة الحرارة  80 درجة مئوية ويرتفع استهلاك الطاقة الى القدر 317W.

الأداء مع الألعاب

حان وقت العمل، الأن نستعرض أداء البطاقة فى ظروف التشغيل الطبيعية لها مع وضع التشغيل Turbo للوصول الى أقصى مستوى من الأداء للبطاقة والذى يعلو بقدر قليل جدا عن المستوى Balanced، لنرى أداء البطاقة الأن.