В лаборатории Overclockers.ru продолжаются эксперименты по установке Thermalright Spitfire на разные модели видеокарт. Такое пристальное внимание к этому радиатору объяснить нетрудно - он стал настоящим прорывом на рынке альтернативных систем охлаждения для GPU. Температурный режим графических ускорителей после установки Spitfire приближается к уровню, демонстрируемому приличными системами водяного охлаждения.
Важно отметить, что Spitfire может «преображать» (поймите только меня правильно) некоторые видеокарты. К примеру, после «скрещивания» с продуктом Thermalright известная своей шумностью видеокарта GeForce GTX 480 вдруг становится чрезвычайно тихой и это при улучшении температурного режима и разгонного потенциала.
В общем, система охлаждения получилась чрезвычайно интересной для оверклокеров, вечных борцов с высокими температурами.
В лаборатории уже были проведены опыты по установке Spitfire на самые мощные однопроцессорные видеокарты AMD/ATI и nVidia:
Обзор и тестирование радиаторов для GPU и VRM: Thermalright Spitfire и VRM-R5
Укрощаем GeForce GTX 480: дополнительный тест Thermalright Spitfire + VRM-G2
GeForce GTX 580: в одиночку и вдвоем
Теперь настало время спуститься на уровень ниже. Тем более, что и повод подходящий – выход новейшей видеокарты AMD, относящейся как раз к среднему ценовому сегменту.
На тестирование был представлен эталонный вариант Radeon HD 6870:
Рассказывать дополнительно о данном ускорителе нет смысла, поскольку его конструкция подробно рассматривалась в предыдущих обзорах.
Я лишь кратко напомню, что это старшая видеокарта на основе графического процессора Barts. Конфигурация графического ядра: 1120 потоковых процессоров, 32 блока растеризации и 56 текстурных блоков. Более важная для сегодняшнего обзора информация: площадь кристалла GPU составляет 255 мм2, тепловой пакет (TDP) видеокарты – 151 Вт.
В сравнении с Radeon HD 5870, на который Thermalright Spitfire уже устанавливался, новая видеокарта обладает меньшим на 25% уровнем тепловыделения. Понятно, что эффективности радиатора в этом случае должно хватать с большим запасом.
Конструкция данного радиатора, предназначенного для охлаждения GPU, также подробно разбиралась в материалах Overclockers.ru.
В основе конструкции лежат шесть тепловых трубок, расходящихся веером каждая к собственной секции крупного радиатора.
Значительные размеры Spitfire могут быть причиной сложностей при установке.
Во-первых, из-за своей специфической формы (основание и секции ребер стоят под углом в 90 градусов) радиатор перекрывает соседние с видеокартой разъемы расширения на «материнке». Впрочем, необходимые платы можно устанавливать прямо под него, причем речь идет не о низкопрофильных «затычках», а о полноразмерных устройствах – высоты хватит. В этом есть свой плюс – установленные платы расширения будут обдуваться потоком воздуха от вентилятора.
Еще одна сложность, радиатор требует отдельного крепежа к материнской плате или стенке корпуса, так как обладает очень значительной массой - 550 граммов без вентиляторов. К счастью, в комплекте поставки предусмотрен специальный набор штанг, так что заниматься изобретательством не придется.
Просматривая тематические форумы, я обратил внимание, что некоторые пользователи побаиваются внушительных габаритов Spitfire из-за возможных проблем с установкой. На деле все не так плохо. Предельно подробно вопрос совместимости можно изучить, перейдя по следующей ссылке.
Последний вопрос – цена. Среди альтернативных систем воздушного охлаждения GPU Thermalright является самым дорогим продуктом. Его цена чуть превосходит отметку в 2500 руб. Хотя необходимо учитывать, что деньги уходят не впустую – Spitfire на самом деле способен кардинально поменять потребительские свойства почти любой видеокарты в лучшую сторону. Кроме того, я бы воспринимал такую покупку как долговременное приобретение.
Для сравнения можно вспомнить легендарный Arctic Cooling Accelero S1, который у многих пользователей переходил с одной видеокарты на другую при апгрейде по нескольку раз. С Thermalright Spitfire ситуация та же. В случае изменения расстояния между крепежными отверстиями в следующих поколениях видеокарт, стандартные крепления легко дорабатываются с помощью линейки, карандаша и дрели.
При монтаже радиатора на Radeon HD 6870 было использовано комплектное крепление для видеокарт AMD/ATI. Расстояние между винтами составляет 53 мм – этот стандарт используется на Radeon уже очень давно.
Никаких проблем с установкой радиатора не возникло. Конструкция получилась внушительная.
Ко мне в руки попал Thermalright Spitfire в максимально полном оснащении. В комплекте обнаружились сразу два дополнительных радиатора для охлаждения цепей преобразователей питания.
Они называются VRM-G2 (для GeForce GTX 480 – на фото слева) и VRM-R5 (для Radeon 5870/5850). К сожалению, печатная плата Radeon HD 6870 совершенно не похожа на те, что применяются на Radeon HD 58xx.
Преобразователь питания переместился к задней панели видеокарты, да и его конфигурация значительно изменилась. Использовать VRM-R5 для этой видеокарты невозможно.
Оставлять силовые ключи совсем без охлаждения не хотелось. К счастью, в коробке Spitfire обнаружилась целая россыпь разнокалиберных радиаторов.
После небольшой примерки были выбраны два самых маленьких. Они отлично встали в нужные места.
В заключение привожу фото собранного стенда. Видеокарта с установленным радиатором опасно кренится в сторону, так что я использовал импровизированную подпорку для фиксации ускорителя в вертикальном положении.
При желании в качестве такой подпорки можно использовать и более интересные предметы. Например, под Spitfire почти влезает стандартный 120-мм вентилятор, а уж 90-мм точно можно закрепить без проблем.
Конфигурация тестового стенда:
Программное обеспечение:
Для разгона видеокарты, а также мониторинга частот, напряжений и оборотов вентилятора использовалась утилита MSI Afterburner 2.1.0 Beta 4.
Скриншоты, иллюстрирующие режим работы видеокарты, сняты при помощи утилиты GPU-Z v. 0.4.8.
Для прогрева и проверки стабильности работы видеокарты в процессе разгона использовались утилиты OCCT GPUw (режим Error Check, 1024 x 768) и FurMark (Stability Test, Extreme burning mode, 1920 х 1200, AA0). Полученные частоты дополнительно проверялись прогонами теста Heaven Benchmark v 2.1 c экстремальным уровнем тесселяции и графических тестов из пакетов 3DMark06 и 3DMark Vantage.
Для проверки температурного режима видеокарт в условиях, приближенных к повседневным, использовался Heaven BenchMark v. 2.1 (shader: high, tessellation: normal, AA4x, 1920 х 1200).
Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера Becool ВС-8922 с заявленной погрешностью измерений не более 0,5 дБ. Измерения проводились с расстояния 1 м. Уровень фонового шума в помещении – не боле 27 дБ. Температура воздуха в помещении составляла 22-23 градуса.
Сначала были проведены тесты температурного режима и уровня шума при использовании стандартной системы охлаждения. Эти данные необходимы для того, что бы обозначить «точку отсчета», по которой будет оцениваться эффективность Thermalright Spitfire.
Первый тест - FurMark. Данное приложение обеспечивает экстремальную загрузку видеопроцессора и, как следствие, является «стресс-тестом» для любой видеокарты. FurMark всегда активно использовался любителями разгона, поскольку позволял производить быстрое тестирование стабильности в экстремальных условиях и выявлять предел эффективности используемой системы охлаждения.
Стандартная СО неплохо справляется с поставленной задачей. Графический процессор в FurMark не прогревается сильнее 82-83 градусов.
При этом турбина СО не раскручивается более чем до 34% максимальных оборотов. Уровень шума составляет 40,5 дБ. Это довольно много, видеокарту отчетливо слышно, но «гудением» назвать такой шум нельзя, скорее это громкое шипение, которое не очень досаждает.
Теперь нужно проверить эффективность системы охлаждения в условиях, приближенных к повседневному использованию. В роли эталонного 3D-приложения, не создающего экстремальной нагрузки на GPU, как всегда, выступает Heaven Benchmark. Этот тест задействует максимальное количество блоков ядра, так как использует самые современные 3D-технологии. Уровень нагрузки приблизительно соответствует тому, что создают «тяжелые» игры, в более «легких» случаях температура может быть чуть ниже.
Система охлаждения Radeon HD 6870 демонстрирует достойную эффективность, GPU не прогревается выше 72 градусов. По нынешним временам, когда рабочая температура «за 80» является для видеокарт обычным делом, это очень хороший результат.
Турбина СО не раскручивается выше 31% максимальных оборотов. Уровень шума составляет 38,3 дБ. Данный режим нельзя назвать бесшумным, видеокарта «шипит» довольно громко, но нормальной игре это точно не помешает.
Далее необходима проверка эффективности СО на разогнанной видеокарте. Но для начала приведу результаты экспериментов по увеличению частот при разных напряжениях.
| Напряжение питания GPU, В | Достигнутая частота, МГц | Температура в игровом тесте, ̊ С |
| 1,175 | 940 | 72 |
| 1,2 | 955 | 73 |
| 1,225 | 975 | 74 |
| 1,25 | 980 | 75 |
| 1,275 | 985 | 75 |
| 1,3 | 990 | 76 |
В этом случае обороты турбины СО регулировались автоматически. Даже на штатном напряжении 1,174 В частоту GPU удалось поднять на 40 МГц. А вот дальнейшие прибавки частот откровенно не впечатлили. Если два следующих шага по напряжению (1,2-1,225 В) еще принесли 15 и 20 МГц соответственно, то рост «вольтажа» дальше оказался практически бесполезным. При увеличении напряжения на 0,075 В (с 1,225 до 1,3 В) удалось добиться прироста частоты всего на 15 МГц.
Итоговая частота составила 990 МГц, то есть графический процессор был разогнан всего лишь на 10%. От видеокарты среднего класса я ожидал большего, в конце концов, это же не горяченный «топ», который даже на штатных частотах работает в предельном режиме. Необходимо отметить, что на тестирование попал не самый удачный экземпляр Radeon HD 6870, многие видеокарты этой модели успешно проходят отметку 1 ГГц.
Далее следуют результаты температурного теста разогнанной видеокарты. Эксперименты проводились на частоте 990 МГц при напряжении 1,3 В (максимальный уровень разгона, достигнутый с применением штатной СО в автоматическом режиме).
Тестирование в FurMark показало рост температуры на 5 градусов в сравнении с ускорителем, функционирующим на штатных частотах. Это совсем немного.
Вот только результат был достигнут ценой значительного увеличения оборотов турбины (с 34% максимума до 40%). Уровень шума возрос до 45,7 дБ. Это уже очень громко, находиться рядом с источником шума совершенно некомфортно.
Может быть, в «игровом» режиме система охлаждения более успешно справится со своими обязанностями?
Да, температура GPU значительно ниже – всего 76 градусов, для разогнанного с повышением напряжения ускорителя это хороший результат.
Обороты турбины в сравнении со штатным режимом возросли всего на 2%. Итоговый уровень шума составил 40,3 дБ. Это много, но еще не критично. Видеокарта начинает назойливо шипеть, но смириться с таким уровнем шума можно, если, конечно, вы не фанатичный апологет тишины.
Интересно, «упирается» ли разгон GPU в перегрев? Температуры получились не самые высокие, но многие графические процессоры начинают стремительно терять частотный потенциал даже при прогреве до 60-65 градусов. Для того чтобы узнать, сколько МГц ускоритель не добрал по вине системы охлаждения, я выставил вручную максимальные обороты турбины. Далее был повторен опыт по разгону GPU при разном напряжении питания. Его результаты представлены в следующей таблице.
| Напряжение питания GPU, В | Достигнутая частота, МГц | Температура в игровом тесте, ̊ С |
| 1,175 | 955 | 64 |
| 1,2 | 975 | 64 |
| 1,225 | 990 | 65 |
| 1,25 | 1005 | 67 |
| 1,275 | 1005 | 67 |
| 1,3 | 1010 | 68 |
Турбина системы охлаждения на максимальных оборотах воет так, что хочется убежать и спрятаться. Уровень шума составляет 59,1 дБ. Удивительно, что выигрыш в температурных показателях при этом не доходит даже до 10 градусов. Даже такое незначительное падение температуры привело к улучшению разгонного потенциала на 15-20 МГц (для каждого из значений напряжения). Это хорошие новости для Thermalright Spitfire, высокоэффективный радиатор наверняка позволит опустить температуру еще ниже, а значит, есть все шансы значительно улучшить разгонный потенциал видеокарты. Самое время переходить к следующему этапу тестирования.
Для обдува радиатора использовался 120-мм вентилятор Scythe Slip Stream SY1225SL12SH, подключенный через регулятор оборотов. Были протестированы два режима:
В моем предыдущем исследовании эффективности Thermalright Spitfire в связке с GeForce GTX 580 я также использовал этот вентилятор при тех же значениях оборотов. Любопытствующие читатели могут самостоятельно сравнить температурные показатели «топа» nVidia и видеокарты ATI среднего класса.
В первом случае видеокарта получается чрезвычайно тихой. Скорее всего, ее вообще не будет слышно на фоне других компонентов системного блока. Во втором случае вентилятор все равно работает чуть тише, чем турбина стандартной СО в игровых тестах.
Для начала тест видеокарты в FurMark на стандартных частотах. Вентилятор в этом случае функционирует на минимальных оборотах.
Отлично, - всего 55 градусов. Это на 27 градусов меньше, чем показатель стандартной СО (82 против 55), при огромной разнице в уровне шума (31,5 против 40,5 дБ).
Те же настройки, игровой тест:
Температура не переходит пятидесятиградусной отметки. Выигрыш в сравнении со стандартной системой охлаждения составляет 24 градуса (72 против 48), по шумовым показателям Spitfire демонстрирует превосходство почти на 7 дБ (38,3 против 31,5).
При переходе к максимальным оборотам вентилятора температура в тесте FurMark снижается на 5 градусов. Сам по себе результат «меньше 50 градусов в «бублике» просто замечателен, такие температуры характерны для приличного водяного охлаждения.
В данном случае выигрыш Spitfire у стандартной системы охлаждения составляет 32 градуса, а по шумовым характеристикам около 2 дБ.
В игровом тесте был показан и вовсе «инфернальный» результат:
Всего 44 градуса под нагрузкой, штатная система охлаждения в этом случае проигрывает Spitfire 28 градусов при равноценном уровне шума.
Хорошо, выдающуюся эффективность продукта Thermalright оспаривать не приходится, но принесет ли снижение температуры улучшение разгонного потенциала? Результаты экспериментов по увеличению частот при разных напряжениях представлены в таблице. Вентилятор, обдувающий радиатор Thermalright Spitfire, работал на максимальных оборотах при уровне шума ~38,5 дБ.
| Напряжение питания GPU, В | Достигнутая частота, МГц | Температура в игровом тесте, ̊ С |
| 1,175 | 960 | 45 |
| 1,2 | 975 | 45 |
| 1,225 | 990 | 46 |
| 1,25 | 1005 | 46 |
| 1,275 | 1015 | 47 |
| 1,3 | 1035 | 48 |
В сравнении с автоматическим режимом работы стандартной СО выигрыш очевиден, при максимальном напряжении удалось получить частоту на 45 МГц выше. Если вручную выставить максимальные обороты турбины, стандартная СО отыгрывает десяток градусов и 20 МГц частоты, но уровень шума при этом совершенно неприемлем.
Впечатляет и результат, показанный Thermalright Spitfire при сниженных оборотах вентилятора. В этом случае уровень разгона при максимальном напряжении ниже всего на 5 МГц. GPU работает на частоте 1030 МГц, что недостижимо для стандартной видеокарты даже на максимальных оборотах турбины, при этом видеокарта остается практически бесшумной.
В заключение раздела, посвященного разгону видеокарты, скажу несколько слов о температурном режиме преобразователя питания. С использованием стандартной системы охлаждения температура VREG по данным собственного мониторинга платы составляет в простое 34 градусов, под нагрузкой - до 63 градусов. После разгона с повышением напряжения до 1,3 В это значение увеличилось до 74-75 градусов.
Установленные автором на MOSFET’ы маленькие радиаторы, конечно, являются только полумерой. Но и их хватило для нормального функционирования видеокарты, максимальная зарегистрированная температура – 81 градус после разгона с повышением напряжения. В целом, преобразователь питания Radeon HD 6870 не страдает от перегрева.
То же касается микросхем видеопамяти. Видимо, напряжение питания серьезно урезано, так что прогреть их до высоких температур не получается даже под хорошей нагрузкой. Обратная сторона медали – умеренный разгонный потенциал. Частоту памяти получилось поднять только до 1150 (4600) МГц, при номинале 1000 (4000) МГц.
Что такое даунклокинг? Это искусственное снижение рабочих частот с целью улучшения температурного режима и повышения срока службы компонентов системы. По сути – разгон «наоборот».
Можно сказать, что самым распространенным случаем своеобразного «заводского» даунклокинга являются процессоры ноутбуков с низким энергопотреблением. Вы наверняка видели ноутбуки на основе архитектуры Core, где упоминаются такие процессоры, функционирующие на меньшей частоте, чем их «настольные» аналоги.
В нашем случае даунклокинг может быть необходим, чтобы помочь Thermalright Spitfire справиться с охлаждением Radeon HD 6870 в пассивном режиме. Тема безвентиляторного охлаждения освещена в материалах лаборатории сравнительно мало, данным разделом материала я надеюсь частично исправить положение.
Дополнительно к проведению таких тестов меня подтолкнуло появление пассивно охлаждаемой версии Radeon HD 6850 в исполнении PowerColor. Тепловыделение Radeon HD 6850, конечно, пониже, но ведь Spitfire на то и топовый радиатор, чтобы решать даже такие сложные задачи.
Сначала посмотрим, как Thermalright Spitfire выступит без вентилятора при стандартном напряжении и частоте. Furmark по понятным причинам я использовать не стал, так что все тесты проводились с помощью Heaven Benchmark.
Это был очень долгий прогрев, - я уменьшил частоту обновления графика MSI AfterBurner в 10 раз. Скриншот был снят в тот момент, когда Windows выдала сообщение об ошибке и отключении «гаджетов» на рабочем столе. Я подумал, что это предвестник скорого зависания системы, но видеокарта успешно довела температуру до 91 градуса. Здесь «полка» на графике была о-о-о-очень длинной, быть может, прогрев продолжился бы и дальше, но я отметил появление на экране мелких артефактов изображения. В любом случае, такая температура для повседневного использования подходит мало, особенно если учесть, что в закрытом корпусе воздух обычно нагрет сильнее, чем в тестовом помещении. Придется всеми средствами снижать тепловыделение.
Для начала, нужно проверить, насколько завышено штатное напряжение Radeon HD 6870. Конструкторы всегда оставляют небольшой запас по «вольтажу» для повышения стабильности. Ряд опытов показал, что видеокарта может функционировать на штатных частотах при выставлении напряжения питания GPU на уровне 1,112 В. В сравнении со стандартом (1,174 В) такое значение выглядит неплохо, тепловыделение должно значительно снизиться. Поскольку проверка проводилась с вентилятором – накину еще один «шажок» (до 1,118 В), для повышения стабильности – перегретому GPU заниженного напряжения может и не хватить. Поехали!
… Нет, не поехали, система долго была стабильна, но после перехода отметки 65 градусов – зависла. Придется еще чуть поднять напряжение, например, до 1,131 В. В этом случае система зависла по достижении 75 градусов. Прогресс налицо. Следующее повышение напряжения до уровня 1,143 В, и система опять зависает, но уже на отметке 85 градусов. Прогрев радиатора стал занимать гораздо больше времени, но в целом ясно, что добиться работы видеокарты на штатных настройках не получится. Придется снижать частоты.
Особенно усердствовать в даунклокинге я не стал, все-таки видеокарта должна остаться игровым ускорителем, а не превратится в бесполезную затычку. С использованием вентилятора были выявлены вот такие «шаги» частоты и напряжения:
| Частота ядра, МГц | Необходимое напряжение, В |
| 900 | 1,12 |
| 875 | 1,093 |
| 850 | 1,075 |
| 825 | 1,056 |
По результатам опыта, описанного выше, видно, что в пассивном режиме эти напряжения придется увеличивать для сохранения стабильности. Далее автор попробовал добиться нормальной работы видеокарты на частоте 825 МГц. Этот эксперимент удался. При выставлении напряжения 1,064 В видеокарта оставалась стабильной, максимальная температура достигала 79 градусов.
Закрепляю результат. 800 МГц при напряжении 1,043 В – температура очень устойчиво стабилизировалась на отметке 76 градусов, видеокарта абсолютно работоспособна.
Таким образом, Thermalright Spitfire удалось успешно справиться с охлаждением Radeon HD 6870. Для этого пришлось незначительно сбросить частоты, но в целом результат впечатляющий.
Комментируя результаты этого занимательного эксперимента, я отмечу, что сама идея безвентиляторного охлаждения кажется мне нежизнеспособной применительно к мощным современным комплектующим. Если бы передо мной стояла задача сделать Radeon HD 6870 экстремально тихим, я бы «повесил» на Thermalright Spitfire низкооборотный 140-мм вентилятор, вдобавок «задушенный» регулятором до 700-750 об/мин. Расслышать такую «вертушку» практически невозможно, а эффективности Spitfire c ней хватило бы не только на работу на номинальных частотах, но и на небольшой разгон.
Если же идея безвентиляторного системного блока кажется вам очень заманчивой – альтернативу Thermalright Spitfire на рынке систем воздушного охлаждения GPU найти проблематично. Если уж удалось усмирить довольно горячий Radeon HD 6870, то, используя видеокарту чуть более низкого уровня (Radeon HD 5770/5750), наверняка получилось бы обойтись точной «калибровкой» напряжения без сброса частот.
Для Thermalright Spitfire охлаждение графического процессора Barts XT не составляет никаких трудностей. Для видеокарты Radeon HD 6870 установка такого производительного радиатора оборачивается существенным улучшением температурного режима, увеличением рабочих частот и значительным снижением шумовых показателей. В общем, «работа в паре» получилась успешной. Подведу краткие итоги сегодняшнего тестирования.
Мой коллега Каа в своем обзоре назвал этот радиатор идеальным дополнением к горяченной GeForce GTX 480. От себя добавлю, что и для видеокарты среднего класса установка подобной системы охлаждения будет совсем не лишней. В этом случае пользователь получает выигрыш по температурным и шумовым характеристикам, а также дополнительные МГц частоты при разгоне. Причем совсем не обязательно искать компромисс: видеокарта одновременно становится и тише, и холоднее даже при более серьезном разгоне, чем может позволить стандартная СО, завывая на максимальных оборотах.
Единственное «НО». Если при покупке дорогого топового ускорителя накинуть 2500 рублей сверху на Thermalright Spitfire не так сложно, то для более скромного Radeon HD 6870 это уже добрых 30% стоимости. На мой взгляд, дело того стоит, так как деньги не тратятся впустую, а идут на значительное улучшение всех потребительских характеристик видеокарты. Еще один аргумент в пользу Spitfire я уже приводил, этот радиатор может остаться с вами надолго, кочуя с видеокарты на видеокарту и каждый раз радуя своей производительностью.
Выражаем благодарность:
