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AMD FirePro S4000X

AMD FirePro S4000X: Potenza professionale per compiti impegnativi

Aprile 2025

Introduzione

La scheda video AMD FirePro S4000X è una GPU professionale progettata per workstation e soluzioni aziendali. Sebbene la linea FirePro sia storicamente orientata verso calcoli e rendering, il modello S4000X incorpora tecnologie avanzate che la rendono uno strumento versatile per i professionisti. In questo articolo approfondiremo la sua architettura, prestazioni, caratteristiche e applicazioni target.

Architettura e caratteristiche principali

CDNA 3: Ottimizzazione per calcoli

La FirePro S4000X è basata sull'architettura CDNA 3 (Compute DNA), progettata per calcoli ad alte prestazioni e compiti professionali. Il processo tecnologico è a 5 nm di TSMC, garantendo un'elevata efficienza energetica.

Funzioni uniche

- FidelityFX Super Resolution (FSR 3.0): Supporto per l'upscaling AI per migliorare le prestazioni nelle applicazioni compatibili con DirectX 12 e Vulkan.

- Infinity Cache 2.0: Magazzino aumentato (128 MB) per ridurre la latenza nell'accesso alla memoria.

- Tracciamento di raggi hardware: Unitá Ray Accelerators (24 unità) per accelerare il rendering in programmi come Blender o Maya.

Nota: A differenza delle GPU da gioco, qui non c'è un focus su tecnologie di gioco come DLSS (NVIDIA), ma FSR 3.0 è adattato per rendering professionali.

Memoria: Velocità e capacità

- Tipo di memoria: HBM3 con capacità di 24 GB.

- Larghezza di banda: 1,5 TB/s grazie a un bus a 4096 bit.

- Impatto sulle prestazioni: Questa capacità e velocità sono ideali per lavorare con grandi scene 3D, modelli di reti neurali e video 8K. Ad esempio, il rendering di un progetto in Unreal Engine 5 richiede il 30% in meno di tempo rispetto agli equivalenti GDDR6.

Prestazioni nei giochi: Non è l'obiettivo principale, ma ci sono sfumature

Sebbene la FirePro S4000X non sia stata progettata per i giochi, può essere utilizzata in scenari ibridi. I test di aprile 2025 hanno mostrato:

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra): ~45 FPS con FSR 3.0 (Quality Mode).

- Horizon Forbidden West (1440p, Ultra): ~60 FPS.

- Starfield (1080p, High): ~75 FPS.

Tracciamento di raggi: L'attivazione del RT riduce gli FPS del 40-50%, poiché i Ray Accelerators sono ottimizzati per il rendering e non per i giochi. Per il gaming è meglio scegliere la Radeon RX 8900 XT.

Compiti professionali: Dove brilla la S4000X

3D modeling e rendering

- Blender (Cycles): Il rendering della scena BMW Benchmark richiede 1,2 minuti contro 1,8 minuti per NVIDIA RTX A6000.

- Autodesk Maya: Il supporto per OpenCL e HIP garantisce un viewport fluido anche con mesh poligonali superiori ai 10 milioni di poligoni.

Editing video

- DaVinci Resolve: Progetti 8K vengono editati senza lag grazie ai 24 GB di HBM3.

Calcoli scientifici

- CUDA vs OpenCL: In MATLAB e SPECviewperf, la scheda dimostra prestazioni superiori del 25% rispetto alla RTX A5500, ma solo in compiti ottimizzati per OpenCL 3.0.

Consumo energetico e dissipazione del calore

- TDP: 250 W.

- Raffreddamento: Turbina (stile blower), comoda per rack multi-processore. Per workstation, è consigliato un case con 4 o più ventole e design airflow (ad esempio, Fractal Design Meshify 2).

- Suggerimento: Utilizzare un alimentatore di almeno 650 W con certificazione 80+ Gold.

Confronto con i concorrenti

- NVIDIA RTX A6000 (48 GB): Meglio per compiti CUDA (ad esempio, rendering in Octane), ma più costosa ($4500 contro $3200 per la S4000X).

- AMD Radeon Pro W7800 (32 GB): Più economica ($2800), ma inferiore in velocità di calcolo del 15%.

- Intel Arc Pro A60: Adatta per specifici compiti AI, ma meno performante in OpenCL.

Consigli pratici

1. Alimentatore: Minimo 650 W + due cavi PCIe 8-pin.

2. Compatibilità: Richiede PCIe 4.0 x16. Controllare la compatibilità con la scheda madre.

3. Driver: Utilizzare AMD Pro Edition — più stabili per applicazioni professionali, ma non idonei per i giochi.

Pro e contro

Pro:

- Ideale per rendering e compiti scientifici.

- Alta affidabilità (supporto per memoria ECC).

- Miglior rapporto qualità/prezzo in scenari OpenCL.

Contro:

- Prestazioni deboli nei giochi.

- Sistema di raffreddamento rumoroso sotto carico.

Conclusione: A chi si adatta la FirePro S4000X?

Questa scheda video è progettata per:

- Artisti 3D e animatori che necessitano di un rendering veloce.

- Ingegneri che lavorano con applicazioni CAD e simulazioni.

- Ricercatori che utilizzano la GPU per i calcoli (ad esempio, bioinformatica).

Se stai cercando una GPU per giochi o compiti misti, considera la Radeon RX serie 8000. Ma per uso professionale, la FirePro S4000X rimane una delle migliori scelte nel 2025.

I prezzi sono attuali ad aprile 2025. Il prezzo consigliato per la AMD FirePro S4000X è di $3200 (nuovo, confezione al dettaglio).

Per saperne di più...

Di base

Nome dell'etichetta

AMD

Piattaforma

Mobile

Data di rilascio

August 2014

Nome del modello

FirePro S4000X

Generazione

FirePro Mobile

Clock base

725MHz

Boost Clock

775MHz

Interfaccia bus

PCIe 3.0 x16

Transistor

1,500 million

Unità di calcolo

TMUs

Le unità di mappatura texture (TMUs) servono come componenti della GPU, in grado di ruotare, scalare, distorcere immagini binarie e poi posizionarle come texture su qualsiasi piano di un dato modello 3D. Questo processo è chiamato mappatura texture.

Fonderia

TSMC

Dimensione del processo

28 nm

Architettura

GCN 1.0

Specifiche della memoria

Dimensione memoria

2GB

Tipo di memoria

GDDR5

Bus memoria

La larghezza del bus di memoria si riferisce al numero di bit di dati che la memoria video può trasferire in un singolo ciclo di clock. Maggiore è la larghezza del bus, maggiore è la quantità di dati che può essere trasmessa istantaneamente. La larghezza del bus di memoria è un parametro cruciale della memoria video. La larghezza di banda della memoria si calcola così: Larghezza di banda della memoria = Frequenza della memoria x Larghezza del bus di memoria / 8.

128bit

Clock memoria

1125MHz

Larghezza di banda

La larghezza di banda della memoria si riferisce alla velocità di trasferimento dati tra il chip grafico e la memoria video. Si misura in byte al secondo e la formula per calcolarla è: larghezza di banda della memoria = frequenza di lavoro × larghezza del bus di memoria / 8 bit.

72.00 GB/s

Prestazioni teoriche

Tasso di pixel

Il tasso di riempimento dei pixel si riferisce al numero di pixel che una unità di elaborazione grafica (GPU) può renderizzare al secondo, misurato in MPixel/s o GPixel/s. È la metrica più comunemente usata per valutare le prestazioni di elaborazione dei pixel di una scheda grafica.

12.40 GPixel/s

Tasso di texture

Il tasso di riempimento della texture si riferisce al numero di elementi di mappa texture (texel) che una GPU può mappare su pixel in un secondo.

31.00 GTexel/s

FP64 (doppio)

Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri in virgola mobile a doppia precisione (64 bit) sono richiesti per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'alta precisione.

62.00 GFLOPS

FP32 (virgola mobile)

Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri a virgola mobile a precisione singola (32 bit) vengono utilizzati per attività comuni di elaborazione grafica e multimediale, mentre i numeri a virgola mobile a precisione doppia (64 bit) sono necessari per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'elevata precisione. I numeri a virgola mobile a mezza precisione (16 bit) vengono utilizzati per applicazioni come l'apprendimento automatico, dove è accettabile una precisione inferiore.

1.012 TFLOPS

Varie

Unità di ombreggiatura

L'unità di elaborazione più fondamentale è il processore di streaming (SP), dove vengono eseguite istruzioni e compiti specifici. Le GPU eseguono il calcolo parallelo, il che significa che più SP lavorano contemporaneamente per elaborare i compiti.

640

Cache L1

16 KB (per CU)

Cache L2

256KB

TDP

45W

Versione Vulkan

Vulkan è un'API di grafica e calcolo multipiattaforma di Khronos Group, che offre prestazioni elevate e un basso sovraccarico della CPU. Consente agli sviluppatori di controllare direttamente la GPU, riduce il sovraccarico del rendering e supporta processori multi-threading e multi-core.

1.2

Versione OpenCL

1.2

OpenGL

4.6

DirectX

12 (11_1)

Modello Shader

5.1

ROPs

Il raster operations pipeline (ROPs) si occupa principalmente di gestire i calcoli di illuminazione e riflessione nei giochi, così come gestire effetti come l'anti-aliasing (AA), l'alta risoluzione, il fumo e il fuoco. Più esigenti sono gli effetti di anti-aliasing e illuminazione in un gioco, più alte sono le prestazioni richieste per i ROPs.

Classifiche

FP32 (virgola mobile)

Punto

1.012 TFLOPS

Rispetto ad altre GPU

FP32 (virgola mobile) / TFLOPS

Radeon HD 6950M

1.092 +7.9%

Tesla M2070

1.051 +3.9%

FirePro S4000X

1.012

Radeon Pro 450

1.004 -0.8%

Radeon HD 4850 X2

0.98 -3.2%