Препарируем и досконально изучаем самую быструю видеокарту 2011 года - Radeon 6990 (часть 1)

для раздела Блоги
Начислено вознаграждение
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.



анонсы и реклама
Всем привет. 

   Предлагаю отрешиться от сиюминутных проблем и окунуться в теплую ламповую атмосферу старины, когда не было ни короновируса, ни хуанговых лучей с бустом, а доллар стоил +30р.

Для начала немного истории.

...Анонс последнего видеоускорителя серии AMD Radeon HD 6990 (Antilles) совпал с международным женским днем далекого 2011 года. На тот момент этот ускоритель должен был стать самым производительным решением, и по прогнозам сохранить свое звание, до выхода карт следующего поколения, т.е. как минимум на большую часть 2011-го года.

Напомню (если кто забыл или не знает) что AMD Radeon HD 6990 представляет собой два видеоускорителя AMD Radeon HD 6970, объединенных на одной плате. При этом слегка пострадали частоты графических процессоров и памяти GDDR5, которые у двухчипового решения немного меньше.
Но все равно само объединение двух самых производительных (на тот момент) GPU Cayman XT на одной плате впечатляло. Тем более что Radeon HD6990 потерял в мощности совсем немного и, номинальная тактовая частота его графических процессоров уменьшилась до 830 МГц, а эффективная частота памяти GDDR5 до 5000 МГц.
Тогда как на видеокарте AMD Radeon HD 6970 графический процессор работает на частоте 880 МГц, а память на частоте 5500 МГц.
Справедливости ради нужно отметить что AMD Radeon HD 6990 получила 2 биоса и во втором биосе была зашиты пресловутые 880МГц, правда частота памяти так и остановилась на 5000МГц.

реклама

Но и достижение этих более чем скромных 50Мгц АМД обставила "непреодолимыми" препятствиями в виде гарантийной наклейки на переключатель биоса.
   И эти ограничения  оверклокерских возможностей AMD Radeon HD 6990 резко контрастируют с его потенциалом - ведь как показала практика HD6990 легко разгонялся вплоть до гигагерца и 6Гигагерц по памяти. Основным препятствием на пути достижений высоких частот стал горячий нрав HD 6990 и как следствие повышенные температуры.  

сток. биос1 830МГц 1.12в

 

 
сток биос2  880Мгц 1.175в

реклама

 Как можно видеть дальше идти особо некуда с такими температурами...

  А теперь для понимания общей картины давайте вспомним  и конкурента от зеленого лагеря.

реклама


 NVIDIA GeForce 590GTX (тоже из породы двухголовых монстров) вышел на пару недель позже AMD Radeon HD 6990 и по правде сказать получился еще более спорным решением. И если с производительностью было все хорошо, благодаря полноценным чипам Ферми, то оверклокерские возможности оказались откровенно убогим. Достаточно сказать что GeForce 590GTX не мог функционировать даже на частоте одночипового флагмана 580GTX. Основной причиной было крайне низкое напряжение установленное производителем. И это было не спроста, из-за переусложненной разводки платы инженерам NVIDIA пришлось урезать систему питания.
Вследствии чего при разгоне с повышением напряжения отмечались даже случаи выхода этих карт из строя.
Например при обзоре на известном ресурсе techpowerup.com
https://www.techpowerup.com/review/asus-geforce-gtx-590/26.html

И если бы не чрезмерно горячий нрав AMD Radeon HD 6990, да еще и пресловутые "красные" дрова, то расклад сил в высшей лиге на 2011г мог быть куда более благоприятным для красного лагеря.
Но это уже совсем другая история...

Итак, наши дни. "Все началось не со зла..." (С)

Перечень событий приведших к написанию этого материала начался с того что перед самым новым годом мне повезло найти ATI Radeon HD5970. Дополнительным, но от этого не менее приятным бонусом стало то что попалась именно ATI, а не какой-то перелицованный Gigabyte или MSI.
Замечу что к этому моменту в моей коллекции двухголовых монстров уже были GeForce 295GTX и 2шт ATI Radeon HD4870х2 (реф и нереф).

Разбирательства с HD5970 затянулись надолго (по независящим от нее причинам), и только весной я дошел до полноценных тестов. Это было тем более интересно поскольку в закромах лежала 5870, а мне всенепременно хотелось попробовать crossfire х3 на картах 5ххх серии.

Вот так, благодаря HD5970 я был дополнительно мотивирован и морально готов к "продолжению банкета". Поэтому когда в апреле я наткнулся на объявление о продаже AMD Radeon HD 6990, то особо не раздумывал и сразу договорился с "продаваном" о встрече.
Проверка подтвердила работоспособность карты и я ее забрал.

...тут надо пояснить что в 2013г у меня уже была AMD Radeon HD 6990 причем с предустановленной Arctic Accelero Twin Turbo 6990. К сожалению досконально разобраться с ней мне не удалось по причине ее безвременно кончины. Каких-то однозначных впечатлений она не оставила, поэтому и грыз червячок сомнений...

Но в этот раз мне досталась карта с реф охладом, хотя и с наклеенной алюминиевой накладкой от асуса.

Работал антикварный радеончик как часы, но температуры при этом были шокирующие. Ну куда это годится под 70г в простое и под сотню в марках?! Еще чуть-чуть и здравствуй тротлинг! Карту было реально жалко, так что я прекратил надругательства и перешел к разборке.

...пока я тестировал карту, "продаван" "надувал щеки", вещая что де он провел "полное обслуживание" (С)!.. Впрочем по многочисленным оговоркам, свидетельствующих о незнании элементарных вещей, было ясно, что рассчитывать на его компетенцию в этом вопросе не приходится.
Но это даже хорошо, что мои представления о "продаванской" компетентности были далеки от идеалистических и начиная разборку карты ничего хорошего я не ожидал. Поэтому стоически перенес сюрпризы, которые посыпались как из рога изобилия.

Стоило только снять СО как вся пресловутая "предпродажная подготовка" предстала во всей красе: во всех углах лежала "пыль веков" сдобренная жирными потеками силиконовой смазки. Более менее продаван очистил основания чипов, а по остальному кисточкой помахал - судя по следам.
Но на этом трудовом подвиге "продаван" не остановился и намазал (а скорее налил) на чипы какой-то китай-пасты жирным-прежирным слоем как масло на бутерброд.

Ну а вишенкой на торте стало то что кривые "продаванские" ручки в конец уколхозили стоковые термопрокладки. Что не удивительно -  "влажная уборка" явно не входила в перечень "продаванских" представлений о "полном обслуживание", а  может ему представлялось  что грязь способствует лучшему охлаждению?..

реклама

Как бы то ни было, он явно приложил недюжинные усилия чтобы втереть пыль с силиконом  в поверхность термопрокладок. Но видимо на "взгляд  художника"  для полного феншуя чего-то не хватало, поэтому "продаван" не поленился нанести прямо на грязь свою любимую китай-пасту!

Разумеется кто-то скажет что термопрокладки были уже старые (и будет прав!) и подлежат замене. Но по моему опыту, именно этот тип термопрокладок (салатные, мягкие и мало потеющие) сохраняет работоспособность десятилетиями.

  Попеняв на судьбу и отведя душу в крепких выражениях я воззвал к богам оверклокинга и продолжил изучение пациента.  Первым делом я стер китай-пасту с чипов, дабы убедиться в отсутствии сколов. К моей радости чипы были целехонькими. 

Дальнейший осмотр показал, что и остальные части платы пребывают в целости и сохранности.  
Это даже несколько реабилитировало "продавана" в моих глазах.
По итогу осмотра плата была отложена в сторону и я взялся за кулер. Была у меня теория основанная на работах с радеонами, что высокие температуры следствие необработанных (вернее отвратительно обработанных) оснований испарительных камер и надо было ее подтвердить или опровергнуть в случае с 6990.

  Начал я с осмотра поверхности оснований испарительных камер  - которые, кстати, под китай-пастой оказались в засохших фрагментах стоковой пасты.  Тут уже проведены работы по частичному снятию краски.

изнанка

 

Блин! - сказал я себе - до чего народ пошел ленивый: продаван даже не сподобился полностью очистить основания ИК!     Я применил скил "полная смывка" и осмотрел поверхность в увеличительное стекло. Поверхность выглядела ожидаемо: наличествовали следы грубой заводской шлифовки поверхности, но сама поверхность  казалась относительно ровной. Как я понял позже "слона то я и не заметил!" 


 Погрустил я над всем этим и принял решение не собирать карту в таком виде, а сразу же приступить к приведению системы охлаждения в порядок.


 Ну а чтобы не откладывать удовольствие общения с приобретением, на карту был пересажен Arctic Accelero Twin Turbo 6990 от донора.   Хорошо все таки что я его сохранил!  

Arctic Accelero Twin Turbo 6990

 

Как и ожидалось, Arctic Accelero Twin Turbo 6990 мгновенно смягчил горячие сердца радеона и привел в норму не столько даже температурный режим, сколько акустический комфорт. 

Это было приятно: безумные температуры сменились на приемлемые (ну разбаловала меня вода, разбаловала!) а вой турбины сменился на приятный шелест 120м вентиляторов.


Под этот шелест я и занялся экзерсисами со стоковым кулером. Убрав термопрокладки я отмыл все части "до скрипа" - вода с Fairy наше все! Затем последовала сушка феном. И наконец можно работать с комфортом, как "белый человек" а не гастарбайтер-ассенизатор! 

  Посмотрите на это позорище -  АМД поленилась сделать ровную поверхность теплосьемника даже на ВРМ. Зато покрашено с предварительной грунтовкой и толстым слоем. Машины бы им красить!  

качество литья

 

...Но чем дальше я вникал в особенности этого кулера, тем больше находил странностей и несоответствий.  И как можно догадаться, эти несоответствия не могли не заинтересовать такого любителя систем охлаждение как я.

 Но прежде чем бросаться строить конспирологические теории, я прошерстил все обзоры по AMD Radeon HD 6990, и не поленился - покопался в темах по сабжу. Мне нужно же было узнать - действительно ли, столь высокие температуры характерны для всех 6990 или это беда конкретно моего экземпляра.

Еще хотелось найти фотографии оснований испарительных камер, но в 2011г обзорщиков не интересовали такие мелочи. Если где и были фотографии, то там даже пасту ленились счистить. А уж о ровности основния ИК даже никто не заикался. То ли не заметили, то ли не придали значения - хз!  

Тем не менее температуры вкупе с негуманными оборотами турбины были налицо, как в обзорах так и в постах владельцев. Благодаря этим поискам я удостоверился что проблема определенно имелась и была массовой. Ну а дальше начала формироваться теория о карте-загадке по имени AMD Radeon HD 6990.

И мы наконец то переходим к  загадкам AMD Radeon HD 6990. Их три:

1. В отличие от 6970\50 на 6990 установлена  другая турбина с дизайном от радеонов 5ххх серии. 

2. Кожух системы охлаждения типа "улитка" спроектирован заведомо неэффективным. 

3. Массовый брак оснований испарительных камер. 


Теперь разберем эти загадки подробно.

1.  Казалось бы - подумаешь загадка! Ну поставила АМД на новейшую карту странную турбину с дизайном от старой серии и поставила: дело хозяйское! 

Тем не менее нелогичность на лицо! А  в таком серьезном деле логика происходящего  должна быть если не железной, то хотя бы просчитываемой. 

Ниже на фото хорошо заметна разница в дизайне ротора турбины у   6970\50 и 6990.

слева 6970, справа 6990
Проведенные мной замеры показали, что отличие не только в дизайне, но и двигателе: у 6970\50 магниты и очевидно, обмотки имеют больший диаметр.   
мотор 42мм
Можно предположить что увеличение начинки есть следствие увеличенной мощности.

 



 


ротор 38мм

  Выходя за рамки данного исследования я сравнил еще больше турбин: 4ххх и 5ххх серий идентичные во всем кроме цвета, турбины 6ххх получили другой угол наклона лопаток, другой более мощный мотор и другой дизайн. и последняя в списке турбина r9-290. В ней уже все другое увеличенный на 5мм ротор, двигатель по габаритам как у 6970\50 и новый дизайн. 


 Познавательно, но меня  в первую очередь интересует почему то из всего набора для 6970\50, 6990 достался только другой угол наклона лопаток.

 

4870х2, 5870, r9-290

 


   В попытках  найти логические объяснения... 



 а. Маркетологическое. Например, мы все прекрасно представляем, какие идеи правят бал в умах маркетологов и насколько сильно там доминирует трэнд новизны продукта!  Именно под давлением маркетологов (которые ни разу не инженеры!) и стараются производители внести как можно больше свежих штрихов в новый продукт, причем обычно совершенно не оправданно (главное за меньшие деньги!), а порой даже в ущерб здравому смыслу. 

В описываемом случае маркетологи в пролете!

 b. Дизайнерское.  А возьмем тот же дизайн! Ведь он специально разрабатывался для радеонов 6ххх серии, и который формально пошел по бороде в случае с 6990. Поставить турбину со старым дизайном, это плевок в душу! Это как поставить на новую модель авто типа Bugatti Veyron диски со старым дизайном. 

  Ну ты сравнил! - скажет кто-то. - где Bugatti Veyron и AMD Radeon HD 6990! И будет неправ! Ведь мы говорим о карте за огромные по меркам индустрии деньги.  AMD Radeon HD 6990 это вам не копеечная бюджетная карта, на которую можно лепить все что нашлось на складе, и даже не топ, а карта ограниченной серии.

 c. Экономическое. Если бы на момент выхода HD 6990 у АМД не было новой турбины (типа забыли разработать!) и они были вынужденны (по бедности, хе!) использовать старые тогда понятно. Так нет - к выходу 6990 турбины "нового образца" с увеличенным ротором и новым дизайном стояли на всех референсах 6870\50 и 6970\50, да и заказывать что те, что другие турбины должны были примерно в одно и тоже время. Ну и наконец смысл заказывать для одной и той же серии карт совершенно разные турбины тоже не очевиден. Опять же для 6990 заказ будет малой серией, что должно быть дороже! Расходы на разработку, новые штампы наверняка куча нюансов и все это ради выпуска пары-тройки тысяч предметов?! 

   Кстати первое что пришло в голову - что у АМД (или у производителей вентиляторов) оставались запасы старых турбин от 5ххх серии...  Но в этом случае  их бы установили на все карты 6ххх серии, что логично, но не наблюдается. И опять же - 6990 то вышла последней! Следовательно и разрабатывалась последней. И все компоненты под нее тоже.

  Да и нельзя взять и просто поставить турбину от например 5970 на 6990: турбина 6990 имеет более длинный кабель. 

Так что только заказывать специально.

 Короче "загадка века" не имеющая логичного объяснения, особенно в свете того что 6990 вышла самой последней и, все элементы были  уже обкатаны на ранее выпущенных картах.

2. Вторая загадка касается улитки кожуха.

  Для многих эта странность мягко говоря не очевидна, поэтому пройдем по этой теме  подробнее. 

  Я не буду сыпать специальными терминами и уходить в дебри теории, а разберу вопрос по-простому, "на пальцах".

Если кто не в курсе как работает вентилятор тангенциального типа (в просторечии "турбина") вот схема работы. Стрелочкой показан отсекатель потока. 

схема улитки

   Может показаться, что этот отсекатель не важен, но именно в нем ключевое звено эффективности вентилятора такого типа.

  Сравним с обычным корпусным вентилятором, у которого лопасти расположены под углом,  благодаря этому наклону он и выдает направленный по оси вентилятора поток воздуха.

В отличие от него турбина забирает воздух сверху и снизу и гонит воздух во все стороны. Но поскольку обычно требуется  направить поток в какую то одну сторону (или две как в случае 6990), то применяется кожух напоминающий раковину улитки. 

А чтобы повысить давление (и, скажем, продуть радиатор), нужен отсекатель, который практически разрывает поток воздуха и направляет его в нужном направлении полностью.

  Следовательно,  эффективность турбины сильно зависит от того насколько грамотно спроектирована улитка. И основная фишка "правильности" заключается в зазоре между отсекателем улитки и ротором. При чересчур большом зазоре,  часть потока будет создавать бесполезную турбуленцию и снижать давление создаваемое турбиной.  А давление особенно важно если надо продуть радиатор с частыми ребрами.    

Для тех, кто не интересовался этим вопросом, поясню, как работает "давление" - вентилятор с низким давлением будет плохо продувать радиатор на низких оборотах, а на высоких, соответственно, шуметь. Если же у вентилятора высокое давление то он продует тот же самый радиатор на более низких оборотах.

  Так вот особенность улитки 6990 в том что она имеет значительно больший внутренний диаметр, как будто ее делали  из расчета на турбину большего диаметра!  

На фото видно, что улитка имеет минимальный радиус в районе отсекателя 42.5мм, что на 5 мм больше радиуса ротора по кольцу. По лопаткам расстояние увеличивается до 7.5 мм.   

Для примера проведем сравнение с улиткой рефа 6970
 Интересно что улитка 6870 тоже имеет дефект: отсекатель там практически отсутствует, ибо имеющийся плавный выступ назвать "отсекателем" может только человек с богатой фантазией. На фото видно что улитка имеет минимальный радиус в районе отсекателя 40мм, что на 2.5мм больше радиуса ротора по кольцу. По лопаткам расстояние увеличивается до 5мм. Как по мне тоже многовато. 

 


Короче понятно, что  увеличение зазора в улитке 6990 не несет никакой логики, притом что совершенно понятно ставит крест на производительности турбины. 

вот так примерно делают производители реальные турбины.

 Отсекатель не выраженный, большой зазор, а ведь мы помним что давление турбина создает за счет целенаправленного разрыва потока. И этот разрыв создает отсекатель потока воздуха. Ну и эффективность работы отсекателя напрямую зависит от зазора. Но что можно отсечь при таком космическом зазоре?! Правильно: самую малость!
Следствием этого будет снижение эффективности турбины, которая не способна продувать радиатор кроме как на завышенных оборотах, что мы и наблюдаем у референса AMD Radeon HD 6990.   


3. Загадка с повреждениями оснований испарительных камер да еще массовая, это вообще небывалый случай в истории.
Понятно что отдельные повреждения при сборке\упаковки конечно бывали.
Могу с ходу вспомнить описанный в соответствующей ветке и на ПС случай с глубокой вмятиной на основании испарительной камеры R9-290.
Насколько я помню владельцу пришлось даже напаивать там олово и шлифовать плоскость.
Сам лично сталкивался с вогнутыми основаниями ИК на GeForce 58х серии, но там была именно легкая вогнутость, а не кратеры в полмиллиметра. 

  После пары часов шлифовки (по часу на сторону) уже можно оценить масштаб бедствия.

шлифовка проявила каверны

  Основной вывод в том что с такими основаниями испарительных камер и такой турбиной температурно\акустический режим  AMD Radeon HD 6990 был гарантированно провальный. Но можно ли вооружившись знаниями и приложив руки исправить эти косяки?

 На этом я заканчиваю теоретическую часть и подвожу предварительные итоги. 

1. Загадку с турбиной мне не удалось раскрыть даже теоретически.  А как думаете вы?

2. Вопрос по улитке куда проще и имеет сразу два решения. 

а. Поставить турбину от R9-290 имеющей диаметр (по лопаткам) 75мм и таким образом привести зазор улитки к общему для карт 6ххх серии. 

Разницу между роторами турбин 6ххх и 2хх серии можно посмотреть на фото:
слева 5870, справа R9-290

 


Потребовалось бы конечно удлинить (перепаять) кабель, но это не проблема.

b. Оставить стоковую турбину, но уменьшить зазор в улитке... Сильно уменьшить, прямо до внешнего кольца ротора!
Разумеется мне этот вариант нравится больше - ведь таким макаром я убиваю двух зайцев: во-первых проверю теорию по улитке, а во-вторых выясню на что способно  стоковая СО. 

   Так что я за расширение границ эксперимента! И надеюсь что полученный результат будет интереснее частного разбирательства с косяками отдельно взятой видеокарты.


3. Выравнивание неровностей оснований испарительных камер вопрос чисто технический и никаких сложностей не представляет. Шлифовка, даже вручную и даже в таком не удобном месте всего лишь вопрос времени и сил. 

 
Продолжение следует. 





Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 86

Комментарии Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают