Продолжая цикл публикаций о «нереференсных» моделях видеокарт, мы предлагаем вашему вниманию обзор MSI R5870 Lightning.
Протестировав не так давно несколько модификаций Radeon HD 5750 и HD 5770 от разных производителей, мы наконец добрались до самого интересного – флагманской однопроцессорной модели ATI, Radeon HD 5870. До недавнего времени этот ускоритель удерживал звание самого мощного в своем классе, и только появление новейшей модели nVidia GTX480 смогло пошатнуть его позиции. Впрочем, сторонники «красного лагеря» часто отмечают, что победа GeFоrce вышла неоднозначной – уж слишком незначительно общее преимущество новинки, достигнутое, к тому же, ценой значительного увеличения энергопотребления и сопровождающееся повышенным шумом СО (здесь и далее – система охлаждения). «Эх, если бы существовал Radeon HD 5890 – звание самого мощного однопроцессорного ускорителя не перешло бы к nVidia», считают некоторые завсегдатаи фанатского раздела нашего форума.
Вышеизложенное «лирическое отступление» подводит нас к основной идее материала – пока ATI медлит с выпуском новых видеокарт, мы сами попробуем найти такой «HD 5890» среди уже существующих моделей сторонних производителей. Отличить эту карту от обычной 5870 просто: разыщем Radeon HD 5870 с усиленной системой питания, позволяющей разгонять графический процессор сильнее, чем на стандартной модели и переработанной системой охлаждения повышенной эфективности. На ум сразу приходят модификации от лидеров индустрии «нереференсов» - MSI R5870 Lightning и Sapphire HD 5870 Toxic (Vapor-X), не так давно свои «авторские» ускорители на базе HD 5870 представили ASUS и Gigabyte. Сегодня мы рассматриваем первую из этих видеокарт – MSI Lightning, появившуюся на рынке совсем недавно, но уже успевшую «прогреметь» в новостях своими азотными подвигами. Уж если искать Radeon, «заточенный» под разгон до последнего винтика, обойти вниманием эту модель никак нельзя.
Видеокарта MSI R5870 Lightning поставляется в удобной коробке-чемоданчике, снабженной пластиковой ручкой для переноски. Фронтальную часть коробки украшает изображение грозного истребителя (правда, это не одноименный P-38 Lightning, времен Второй Мировой, а нечто, напоминающее современный F-22).
Обратная сторона несет краткое перечисление особенностей продукта на 28 языках и список требований, которым должна отвечать система, чтобы «принять на борт» Radeon HD 5870.
Через специальное окошко, закрытое прозрачным пластиком, можно рассмотреть видеокарту.
Место под кошком отведено описанию системы охлаждения Twin Frozr II. По заявлению производителя, ее применение снижает температуру графического процессора на 12 °C.
На внутренней поверхности самой крышки приведен список особенностей видеокарты, обеспечивающих улучшение разгонного потенциала:
Приведем их по порядку. Данный ускоритель оснащен 15-фазной подсистемой питания (учитываются все дискретные фазы «в сумме» стабилизаторов питания и памяти и видеопроцессора). Стандартная видеокарта располагает в сумме 7 фазами. Производитель даже не поленился нарисовать рядом график вида «15 больше, чем 7».
Также большое внимание уделяется элементной базе печатной платы «военного класса». В частности указывается на применение следующих компонентов:
Кроме того, производитель отмечает, что все использованные компоненты отличаются повышенным сроком службы и надежностью работы. Оценить влияние высококлассных компонентов на разгонный потенциал видеокарты мы сможем ниже.
Комплект поставки видеокарты содержит:
Таким образом, комплект поставки видеокарты достаточно полон для нормальной эксплуатации.
Видеокарта укомплектована системой охлаждения Twin Frozr II. Данная СО устанавливается на все топовые видеокарты MSI, например мы уже рассматривали одноименную систему в обзоре MSI R5770 HAWK – оверклокерского варианта Radeon HD 5770.
Разумеется, Radeon HD 5870 обладает куда большими аппетитами, чем скромный HD 5770, соответственно, СО была доработана с учетом повышенного тепловыделения. Длинный алюминиевый радиатор закрывает практически всю площадь печатной платы и продувается двумя одиннадцатилопастными вентиляторами диаметром 80-мм.
В основе СО лежат 4 тепловые трубки, причем две из них увеличенного диаметра 8 мм. На фото ниже видно, что с самой термически-напряженной зоной основания – центром, контактируют обычные 6-мм трубки, в то время как «толстые» ТТ расположены по бокам.
Данные трубки сообщаются с отдаленными участками радиатора, и лежат вне зоны прямого обдува вентиляторов, выполняя скорее вспомогательную функцию.
Основание обработано неплохо, но по тактильным ощущениям немного шершавое. Впрочем, у всех рассмотренных нами за последние время видеокарт уровень обработки основания СО находится на одном (невысоком) уровне. Исключения составляют простейшие СО без тепловых трубок, где применяется медный цилиндр в качестве основания, в этом случае полировка присутствует.
Обратите внимание, один из вентиляторов (на фото – правый) напрямую обдувает одну треть площади радиатора, таким образом, поток воздуха от этого «пропеллера» практически без помех достигает печатной платы, и служит для охлаждения подсистемы питания и микросхем памяти.
Для улучшения охлаждения этих элементов используется специальная алюминиевая пластина, которая накрывает микросхемы памяти и цепи питания ядра. Для ряда дросселей в пластине сделана специальная прорезь. Производитель отмечет, что этот элемент СО может использоваться и при охлаждении видеокарты жидким азотом, улучшая отвод тепла от элементов печатной платы.
Вердикт: система охлаждения MSI R5870 Lightning спроектирована по классическим принципам вентиляторных СО на тепловых трубках. Можно даже отметить, что инженеры MSI «выжали» из конструкции все что смогли, применив пару тепловых трубок увеличенного диаметра. Кроме того, система охлаждения укомплектована дополнительной пластиной для улучшения отвода тепла от микросхем памяти и подсистемы питания. Однако, несмотря на высокий класс СО, мы можем выдвинуть наше постоянное замечание к производителям нереференсов. Еще ни разу вентиляторная СО в наших тестированиях не превосходила турбинную, применяемую ATI на стандартной видеокарте. Фактически, сама турбинная компоновка СО настолько превосходит классическую вентиляторную, что даже чисто теоретически тяжело сделать последнюю эффективнее в тех же габаритах. Посмотрите – производители и так уже «хитрят», применяя в последнее время более тонкие вентиляторы, чтобы получить возможность «раздуть» размеры радиатора, оставаясь при этом в традиционных габаритах двух слотов. Новые
вентиляторные СО оснащаются даже тремя «пропеллерами» с диаметром крыльчатки 80 мм, и все равно не могут значительно превзойти по эффективности штатные «турбины». Эта закономерность проявляется в условиях открытого стенда, в закрытом корпусе (особенно малогабаритном) «вентиляторы», гоняя по кругу один и тот же нагретый воздух, будут проигрывать еще более значительно.
Таким образом, турбина фактически улучшает «климат» внутри системного блока, вытягивая нагретый воздух наружу. В то время как вентиляторы, мало того, что сами работают «в тепловом мешке», так еще и «портят жизнь» другим компонентам системы, разогревая воздух.
Приступим к осмотру значительно переработанной печатной платы MSI R5870 Lightning.
Самое первое, что бросается в глаза – выступ на верхней части платы. Высота этого выступа 16 мм, таким образом, общая высота платы составляет 126 мм против ~110 мм у эталонного образца. Впрочем, незначительное увеличение высоты по сравнению с эталонной моделью вряд ли остановит покупателей, мало кто использует такие видеокарты в малогабаритных корпусах, где этот параметр критически важен.
Общая длина видеокарты от MSI составляет 277 мм, что несколько меньше длины референсного ускорителя HD 5870 (~281 мм), при этом длина печатных плат совпадает, но у «референса» за пределы платы на 3-4 мм выступают всем известные декоративные «ноздри» кожуха СО.
Вышеупомянутый выступ печатной платы понадобился конструкторам для размещения новой подсистемы питания видеопроцессора. Как мы сообщали выше, производитель хвастается применением на данной видеокарте 15-фазной системы питания, однако фазы посчитаны «в сумме». На самом деле 12-фазный преобразователь отвечает за питание видеопроцессора, а еще три фазы отданы под различные напряжения, используемые в питании памяти GDDR5.
Именно этот 12 фазный преобразователь, выполненный с использованием качественной элементной базы, и занял столько места, потребовав расширения печатной платы. Управление преобразователем осуществляется посредством контроллера uP6225, допускающего программную регулировку напряжения (по шине I2C).
На плате используются два 8-pin разъема дополнительного питания. Напоминаем, что эталонный Radeon HD 5870 довольствуется двумя разъемами 6-pin. Обратите внимание на фото ниже, производитель разместил на разъемах наклейку с указанием, что один из них может использоваться и как 6-pin, в то время как другой в обязательном порядке должен быть подключен на все 8 штырьков. Таким образом, с одной стороны, мы получаем возможность подвести к видеокарте 300 Вт дополнительного питания, что может быть необходимо при серьезном разгоне. С другой стороны, при повседневном использовании видеокарты некоторые пользователи получат лишние проблемы c переходниками, не все блоки питания располагают парой 8-pin разъемов (или даже одним).
Задняя панель видеокарты соответствует эталонной: пара разъемов DVI, один HDMI и один DisplayPort. Небольшая решеточка для вывода горячего воздуха из системного блока также присутствует, но ее функциональность, при использовании новой системы охлаждения, стремится к нулю. Для своей топовой платы производитель не поскупился позолотить разъемы для более устойчивой передачи сигнала. Напоследок скажем, что частота видеопроцессора Lightning увеличена производителем до 900 МГц, что на 50 МГц выше номинала. Такую прибавку (~6%) можно считать довольно смелым заводским разгоном.
Конфигурация тестового стенда:
Програмное обеспечение:
Исследование температурных показателей проводилось в трех режимах:
Для мониторинга температуры использовалась утилита MSI AfterBurner версии 1.5.1.
Уровень шума, издаваемого системами охлаждения видеокарт, измерялся при помощи цифрового шумомера Becool BC-8922 с диапазоном измерений 30-130 дБ и максимальной погрешностью измерений не более 1,5 дБ.
Замеры проводились с расстояния одного метра от работающего стенда. Для уменьшения шума других компонентов системы обороты вентилятора процессорного кулера были снижены до минимума (~800 об/мин) с помощью регулятора, материнская плата, блок питания и жесткие диски были расположены на мягких поролоновых листах во избежание передачи вибрации на стол.
Для разгона видеокарт использовалась утилита MSI Afterburner 1.5.1. Проверка стабильности осуществлялась при помощи прогонов FurMark Stability test, OCCT GPU test, графических тестов из пакетов 3DMark, а также бенчмарков «тяжелых» игр (Crysis Warhead, S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat)
Эталонная видеокарта, используемая для сравнения, сегодня представлена моделью ASUS EAH5870.
Данный ускоритель отличается от стандартной модели ATI только наклейкой на кожухе системы охлаждения (фанаты компании, впрочем, настаивают, что даже «референсы» ASUS обеспечивают невиданную стабильность работы и изготавливаются только специально отобранными высококвалифицированными китайцами ).
Ввиду того, что на тестировании у нас присутствует всего одна плата MSI сравнивать разгонный потенциал новинки с «референсом» очень проблематично. В идеале для достаточно точной оценки нужно исследовать разгонный потенциал хотя бы 5-7 видеокарт этой модели (случайная выборка), чтобы минимизировать влияние «удачности» каждого конкретного экземпляра.
Ну что ж, мы пойдем другим путем (с). Памятуя о наличие в комплекте поставки видеокарты специальных переходников на щупы мультиметра, мы можем оценить работу системы питания, к примеру, выявить просадки напряжения под нагрузкой. Для сравнения нам очень пригодится референсная модель. Небольшую проблему – отсутствие на стандартной плате HD 5870 контрольных точек для подключения мультиметра - мы легко решили с помощью паяльника. Щупы мультиметра были подведены к одному из керамических конденсаторов в цепи питания видеопроцессора (на этом этапе, подпаиваясь к малюсенькому неудобному конденсатору, мы смогли по достоинству оценить заботу конструкторов MSI об оверклокерах).
Как оказалось весь сыр-бор с паяльником мы затеяли не зря. Более того, мы нашли, «где собака порылась». Для начала посмотрим на таблички…
…Для MSI R5870 Lightning:
| Напряжение питания ядра, В |
Частота ядра, МГц | Температура FurMark, AUTO, °C |
| 1,125 | 930 | 79 |
| 1,164 | 960 | 82 |
| 1,20 | 980 | 85 |
| 1,225 | 1020 | 87 |
…Для ASUS EAH5870:
| Напряжение питания ядра, В |
Частота ядра, МГц | Температура FurMark, AUTO, °C |
| 1,125 | 890 | 88 |
| 1,162 | 920 | 89 |
| 1,20 | 950 | 90 |
| 1,225 | 960 | 90 |
Как мы можем видеть, видеокарта от MSI серьезно обходит своего референсного конкурента. Неужели это заслуга новой печатной платы? Тогда конструкторы MSI настоящие волшебники! Правда оказалась гораздо прозаичнее. Дело в том, что на видеокарте MSI применен «допинг» по напряжению. Фирменная утилита MSI AfterBurner 1.5.1 (именно с этой версии вводится управление напряжением на моделях Lightning и HAWK) рапортует о точном совпадении выставленного напряжения с получаемым. Но беспристрастный мультиметр регистрирует совсем другие показатели. Характерный пример – мы просто установили видеокарту в систему, проинсталлировали драйвер, программу Afterburner и подключили мультиметр. Напоминаем, штатное напряжение питания ядра в 3D составляет 1,164 В, в простое (2D) – 0,95 В. Посмотрим на табло мультиметра: 0,95 В, как и положено в простое, запустим FurMark – напряжение скачком доходит до 1.2 В еще через секунду достигает 1.21 В и останавливается на этом значении, балансируя между 1.207 и 1.212 В. Интересное поведение системы питания, мало того, что напряжение питания значительно (~0,05 В) превышает стандартное, так еще и колеблется с довольно большой амплитудой.
Какие показатели регистрирует мультиметр при подключении к эталонному Radeon HD 5870? Штатное напряжение питания данной видеокарте составляет 1.162 В – показания мультиметра составляют 1.61-1.63 В – точность идеальная. Такое совпадение напряжений наблюдалось и в дальнейшем, небольшую просадку мы отметили только при выставлении 1,25 В – мультиметр показал 1,247. В любом случае, мы можем сделать вывод, что для эталонного Radeon HD5870 программа MSI Afterburner исключительно точно отображает реальное напряжение питания ядра в достаточно широком диапазоне измерений.
Таким образом, все «невероятные» результаты разгона Lightning, достигающего высоких частот при умеренном напряжении питания, на проверку оказываются не совсем честными. Карта постоянно прибавляет к напряжению около 0.05 В, чем и объясняется такой отличный потенциал в сравнении с референсом.
А теперь давайте составим нашу собственную «реалистичную» таблицу, основываясь на показаниях вольтметра.
| Реальное напряжение питания ядра, В | ASUS EAH5870 Частота ядра, МГц |
MSI R5870 Lightning Частота ядра, МГц |
| 1,125 | 890 | 900 |
| 1,162 | 920 | 930 |
| 1,20 | 950 | 960 |
| 1,225 | 960 | 980 |
Да, все преимущество куда-то испарилось. Видеокарты идут практически вровень, выигрыш MSI может быть обусловлен как особенностями платы, так и более низкой температурой видеопроцессора. Кроме того, выше мы уже отмечали, что нельзя судить о разгонном потенциале ускорителей без привлечения хотя бы 5-7 экземпляров каждого наименования. В нашем случае мы можем уверено говорить только о том, что две случайно выбранные карты демонстрируют очень схожий разгонный потенциал.
Сначала был протестирован температурный режим видеокарт в FurMark при автоматическом регулировании оборотов турбины/вентиляторов СО.
На данном графике пометка ОС означает, что частота ядра видеокарты (в обоих случаях) о время теста составляла 950 МГц при напряжении питания 1.2 В. Напряжение подбиралось по показаниям мультиметра с учетом завышения на видеокарте Lightning (соответственно, в AfterBurner для ASUS было выставлено 1,199 В, а для MSI – 1,151 В). Стандартный режим тестирования (без суффикса «ОС»): частота ядра видеокарты ASUS 850 МГц, видеокарты MSI - 900 МГц, напряжения питания ядра видеокарты ASUS – 1,162 В, видеокарты MSI – 1,164 В (реальное напряжение равняется 1,207-1,212 В, т.е. Lightning тестировался «как есть», на заводских настройках). Таким образом, в разгоне напряжение питания ядра Lightning в реальных цифрах оказалось даже ниже чем на стандартных настройках. Данный режим введен для прямого сравнения СО видеокарт. Дополнительные данные по температурному режиму MSI R5870 на повышенном напряжении будут приведены в комментариях к графикам.
Система охлаждения Twin Frozr II продемонстрировала хорошие результаты. Посмотрите: даже с учетом повышенного напряжения и частоты в номинале, видеокарта MSI отыгрывает у эталонной модели 10 градусов. После точного уравнивания напряжений и частот преимущество MSI не так велико. Пояснить почему это происходит нам поможет следующее сравнение:
На данном графике приведен уровень шума, издаваемого вентиляторами СО тестируемых ускорителей. Измерения проведены с расстояния 1 м от работающего стенда. В простое обе видеокарты выступают на равных и практически неразличимы на фоне других компонентов системы (фоновый шум нашего стенда как раз составляет 31-32 дБ). В тестировании на номинале (Напомним, характеристики MSI в этом режиме выше) видеокарта Lightning работает значительно тише ASUS, шум вентиляторов в целом не назойлив. Теперь позвольте обратить ваше внимание на одну особенность работы СО Twin Frozr II. Взглянем на график – шумовые показатели этой видеокарты совпадают в обоих режимах (OC и default), дело в том – что вентиляторы под серьезной нагрузкой сразу раскручиваются до максимальных оборотов. В дополнительных тестированиях на завышенном напряжении уровень шума оставался на том же уровне. Таким образом, система охлаждения сразу «выложилась на полную», в то время как скорость вращеният урбины стандартного Radeon HD 5870 чуть превышала половину от максимальной (53-56%).
Дополнение: так как видеокарта создана для разгона, мы приведем температурные показатели (FurMark) на повышенных напряжениях: номинальное 1,2 В (реальное – 1,245-1249 В) – 87 °C, номинальное 1.225 В (реальное – 1,267-1,270 В) – 90 °C. Уровень шума в этих режимах оставался на том же уровне по указанной выше причине. Таким образом, напряжение 1,27 (по мультиметру) является близким к предельному для этой видеокарты, при его дальнейшем увеличении система охлаждения перестает справляться со своими обязанностями и температура ядра превышает 92 °C (отметка, после которой видеокарта автоматически снижает частоты и напряжения). Все сказанное выше справедливо для FurMark 1.8.0. – для бенчмаркинга в менее «горячих» тестах могут быть использованы и более высокие напряжения, это поле для экспериментов мы оставляем нашим читателям.
Посмотрим, как системы охлаждения видеокарт справятся со своей работой при проверке в более легких (повседневных) условиях эксплуатации.
При игровом применении на первый взгляд видеокарта ASUS вновь значительно уступает MSI, разрыв достигает 15 градусов. Однако, для полноты картины необходимо рассмотреть и полученные данные по шуму:
После сводного анализа этого и предыдущего графиков становится очевидно, что мы наблюдаем разные, не побоюсь этого слова, стратегии управления вентилятором. Стандартный Radeon HD 5870 по воле конструкторов стремиться быть максимально тихим. Пока температура «в норме» - турбина крутится очень лениво (обороты при тестировании в игре составили 31-33% от максимальных). Видеокарта MSI предлагает иной подход – вентиляторы раскручиваются почти до максимальных оборотов, благо даже в этом режиме ускоритель остается «приемлемо громким». Таким образом, стандартный Radeon работает тише, но прогревается сильнее, а Lightning хоть и проигрывает по шумовым характеристикам, зато обеспечивает низкую температуру видеопроцессора. Что лучше - решать вам, однако, мы не можем не отметить, что при наличии получаса свободного времени стандартную СО можно заставить работать точно так же (шумнее, но эффективнее), немного повозившись с созданием собственного профиля управления турбиной в MSI AfterBurner. Кстати, обратное тоже справедливо – Lightning этим способом можно сделать более тихим, немного потеряв в эффективности.
Напоследок приведем результаты еще одного тестирования, где в полной мере проявляется сильная сторона стандартной СО. В данном случае мы выставили вручную полные обороты вентиляторов.
На графиках видно, что большой запас по скорости вращения турбины (который на автомате не используется), позволяет значительно увеличить эффективность охлаждения. Это свойство стандартной ОС дает нам возможность в случае необходимости резко снизить температуру GPU, например, для экспериментов с разгоном и бенчмаркинга.
А вот и цена этой эффективности. Уже привычные 43 дБ видеокарты Lightning не идут ни в какое сравнение с оглушающими 58 дБ «референса». Обладатели Radeon HD 5870 сами знают, насколько громко их видеокарта работает в этом режиме, для остальных поясним. 58 дБ – это, например, уровень шума, регистрируемого при громкой беседе группы людей. Проще говоря – видеокарту приходится «перекрикивать» ;)
Вердикт. Система охлаждения MSI R5870 Lightning выступила как минимум не хуже эталонной. Такой отзыв навеян нашими последними исследованиями нереференсных видеокарт, где вентиляторные системы охлаждения постоянно уступали стандартным «турбинам» ATI. В данном случае пара производительных 80-мм вентиляторов, 8-мм тепловые трубки и общая продуманность конструкции сделали свое дело. Высокие обороты вентиляторов даже в безобидных режимах, конечно, ухудшают шумовые характеристики, зато позволяют получить довольно низкую температуру видеопроцессора, а значит и дополнительные мегагерцы при разгоне. Для справедливости добавим, что в конструкцию стандартной СО заложен значительный скрытый потенциал, что позволяет в экстренных случаях снизить температуру видеопроцессора, пусть и ценой назойливого шума. Более того, при использовании видеокарт в закрытом корпусе, обыкновенный HD 5870 может отыграть еще несколько градусов благодаря более выгодной конструкции СО, об этом подробно говорилось выше.
Итоги тестирования, по сложившейся традиции, получились неоднозначными
Да, видеокарта оставила очень приятное впечатление. Проработанность конструкции, уникальная печатная плата, великолепная элементная база, тщательно разработанная система охлаждения. На этот ускоритель можно смотреть как на образец инженерного искусства.
Однако рассудим трезво – что нам дает все это техническое великолепие? Очень немногое. Самая обыкновенная видеокарта Radeon HD 5870 если и уступает в разгонном потенциале – то весьма незначительно. И это с учетом более высокой температуры ядра при стандартных настройках СО. Более надежные компоненты печатной платы? – Сомнительное преимущество, мало кто сейчас использует производительную видеокарту более двух-трех лет. Обычно век высококлассных ускорителей не долог, буквально с выходом следующего поколения видеокарт, или, максимум, через одно на смену им приходят новинки. Так что надежность компонентов с удесятеренным сроком службы сможет оценить скорее не первый покупатель, а экономный любитель б/у с барахолки. Впрочем, эту особенность MSI мы в любом случае запишем в плюс.
Теперь о минусах. А они есть – во-первых, цена новой модели, значительно превосходящая стоимость референса. В российской рознице эти видеокарты очень редки, а если и встречаются то стоят 18.000 рублей и выше, цена эталонного HD 5870 при этом постоянно снижается, уже сейчас можно найти этот ускоритель дешевле 12.000 рублей. Если высокая стоимость не проблема – все равно стоит подумать: быть может выгоднее подождать и приобрести за эти деньги GeForce GTX480, или банально накопить на старший HD 5970.
Во-вторых, нам очень не понравилась лукавство производителя по части используемых напряжений. Превышение иногда составляет более 0.05 В – а это действительно довольно много. Руководствуясь рекомендациями из интернета и, выставив напряжение 1,25-1,27 для постоянного использования, пользователь рискует выйти за опасный рубеж 1.3 В, что может негативно сказаться на здоровье видеопроцессора. С другой стороны, наш постоянный автор Slamms, активно занимающийся разгоном с использованием жидкого азота, отметил, что такая особенность видеокарты повышает стабильность на «космических» частотах более 1300 МГц. Также при экстремальном разгоне могут оказаться востребованы и два 8-pin разъема дополнительного питания. К сожалению, обычный пользователь вряд ли когда-нибудь сможет оценить все это великолепие по достоинству.
Выражаем благодарность:
