В поисках компромисса: Выбор VGA-кулера для 6900 серии (часть 1)

Четыре кулера и одна видеокарта. Arctic Cooling Accelero XTREME plus, Gelid Icy Vision Rev.2, Thermalright Shaman, Zalman VF3000A и AMD Radeon HD 6950.
7 марта 2011, понедельник 15:30
RKR для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Почти всегда приходится чем-то жертвовать, чтобы выжать все «соки» из референсных ускорителей. Обычно – тишиной: эталонные системы охлаждения зачастую неспособны обеспечить приемлемый уровень шума при охлаждении разогнанных видеоядер. Есть другой способ достижения более высоких результатов при меньшем шуме - установка альтернативных систем воздушного охлаждения. Данный материал посвящен выбору альтернативных СО для современных карт.

Как правило, после выхода в свет новых моделей AMD и NVIDIA может пройти не один месяц, прежде чем производители предоставят свои продукты в распоряжение конечных пользователей. К счастью, ждать их выхода необязательно, можно смело использовать уже выпущенные. На последних видеокартах двух противоборствующих «лагерей» расстояния между крепежными отверстиями вокруг GPU на печатной плате не изменились и остались прежними.

Системы охлаждения

В тестировании приняли участие четыре VGA-кулера: три универсальных и один - для конкретного ряда видеокарт. У Zalman есть версии и для других линеек, но в данном случае все дело ограничивается сериями HD 5800\6800\6900.

Arctic Cooling Accelero XTREME plus безусловно является многопрофильным, но есть одно «но». Для его установки на разные платы нужно дополнительно приобретать комплект (VR001-005), в наборе которых есть радиаторы и крепежная рамка. Опцион за отдельную плату. Сложно сказать, плохо это или хорошо, но раз так сделали, значит кому-то это нужно.

В тестировании участвуют (слева направо):

  • Gelid solution Icy Vision Rev.2;
  • Arctic Cooling Accelero XTREME plus;
  • Thermalright Shaman;
  • Zalman VF3000A.

Таблица технических характеристик

* Списки совместимости гораздо шире, взяты более актуальные на данный момент.

Комплектные радиаторы

Радиаторы для модулей регулирования напряжения, поставляемые в комплектах с подопытными, оказались не полностью совместимы с HD 6950\6970.

Радиатор Icy Vision упирается в конденсатор, в результате чего происходит смещение крепежных отверстий и становится невозможно полноценно закрепить его на плате. Если повернуть его ребрами в сторону стабилизатора напряжения, то вследствие высоты последнего, равной 7 мм (для сравнения - у HD 5850\5870 этот параметр составляет 4 мм), происходит зависание в воздухе.

Есть в наборе Gelid другие, очень похожие на VR001, которые устанавливаются без проблем. Но честно говоря, они не внушают доверия по эффективности, все сказанное относится и к Shaman.

Thermalright уже в который раз однообразно комплектует свои «произведения».

Как всегда, отличился Zalman. Радиатор обладает большей площадью рассеивания тепла, но тоже не «вписывается». Хотя, на мой взгляд, он более остальных соответствует своему предназначению.

Что касается несовместимости, то думаю, энтузиастов с «прямыми руками» это не остановит. С помощью соответствующего инструмента «недочеты» легко устраняются.

По ряду причин радиаторы из «коробки» не применялись.

  • Полученный опыт. Комплектные не подходят для высоких нагрузок.
  • Затруднительная фиксация термопары. Решено было использовать не раз мною переделанный Thermalright VRM-R3 вместе с его «родной» т-прокладкой. В «бывшую» термотрубку датчик входит и выходит беспрепятственно, никакой дополнительной фиксации не требуется.

Методика

Как известно, в версиях драйверов AMD Catalyst 11.1 и 11.2 не предусмотрен программный мониторинг температур силовых элементов. Для их получения была взята термопара из комплекта Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25”, с помощью которой и определялась температура на VRM. Ранее мною уже проводилось сравнение и выяснение разницы («Сравнение тепловых "пакетов" HD 5850 и HD 6950@6970» ) между показаниями термопары и датчиками, установленными на плате карты HD 5850. Таким образом, разница прибавлялась к наибольшим показаниям, зафиксированным на HD 6950, получался среднеарифметический результат. Сведя погрешность к наименьшему минимуму, разница для 3DMark06 была увеличена до 15 градусов, для FurMark 25 градусов, в 2D без изменений.

Вторая микросхема BIOS была прошита BIOS'om от карты HD 6970. Тем самым я разблокировал 128 универсальных процессоров, получив «новую» карту в «подарок».

Для снятия ограничения по «разгону» (чтобы не экономить на электричестве) и отмены срабатывания технологии «энергосбережения» в Catalyst Control Centrer, в панели «управление питанием», был включен OVERDRIVE (галочка напротив «включение»), ползунок был выставлен в положение +20%.

Использовалась операционная система Windows 7 Ultimate 64-bit. Версия BIOS материнской платы - 1304 от 12/09/2010 г. Процессор был разогнан множителем до 4000 МГц при напряжении 1,425 В; HT 2000 МГц, 1,2 В (auto); NB 2800 МГц, 1,275 В. Оперативная память работала в режиме 1600 МГц, с таймингами: 7-7-7-18-28-1T, 1,7 В. Видеодрайвер: AMD Catalyst 11.1.

CPU-Z 1.56

Все тесты проводились в помещении, при температуре окружающей среды 22-24 градуса по Цельсию. Системный блок находился в закрытом состоянии. Внутрикорпусные вентиляторы были подключены к реобасу и постоянно работали во всех тестах. Термопара помещалась внутрь бывшей тепловой трубки, в радиатор для снятия температур. На референсе она закреплялась под т-прокладкой.

Штатные вентиляторы систем охлаждения отличаются по режимам работы согласно заявленным производителями характеристикам. На Arctic возможно снизить обороты трех 92 мм, вплоть до 600, достичь отметки 2000 не получилось (в моем случае) пришлось ограничиться 1850-1900. Для Shaman с его 140 мм эти цифры - минимум 600, максимум 1200. У Zalman два «оборотистых» достигают максимальной отметки двух в 3000, минимум (что мне удалось выставить) - 1050. Продукт от Gelid способен «трудиться» от 900 до 2000. Сказано об этом не случайно. От приведенных цифр и пришлось отталкиваться.

Поэтому минимальными оборотами были выбраны для трех СО 1050 оборотов, максимум 1850 и 600, 1200 соответственно.

Приблизительное соотношение уровня шума +\- 50 оборотов

Вентиляторы на системах охлаждения подключались к «контроллеру», с его помощью осуществлялось регулирование оборотов и записывались отображаемые температуры на VRM. Предустановленные и устанавливаемый(ые) вентилятор(ы) работали в следующих режимах:

Видеокарта во время тестирования работала на следующих частотах и напряжении:

Промежуток между тестами (для приведения к первоначальным температурам) составлял 10 минут, в это время обороты вентиляторов выкручивались на максимум.

Тестовые приложения

Мониторинг температуры графического процессора во время тестирования осуществлялся программой GPU-Z 0.5.1:

Разгон GPU и памяти, а также частичный мониторинг осуществлялся MSI Afterburner 2.1.0 Beta 6.

Настройки 3DMark06:

  • Разрешение экрана 1920 на 1080 точек.
  • Тест состоял из пятнадцати проходов Firefly Forest при 16-ти кратной анизотропной фильтрации.


GPU и VRM прогревались при следующих настройках FurMark 1.8.2:

Конфигурация тестового стенда

  • Материнская плата: ASUS Crosshair IV Formula, BIOS 1304;
  • Процессор: AMD Phenom II X6 Thuban 1090T (@4000 МГц, 200х20 при 1,425 В);
  • Система охлаждения процессора: Cooler Master 212 plus (600 - 2000 об/мин);
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Оперативная память: 4096 Мб (2x2048 Мбайт) PC3-14400, 1800 МГц, DDR3 DIMM OCZ SLI-Ready, 8-8-8-27 [OCZ3N1800SR4GK] 1.8 В;
  • Видеокарта: AMD Radeon HD 6950 2048 Мбайт ASUS EAH6950/2DI2S/2GD5;
  • Видеокулеры:
    • Arctic Accelero XTREME plus + VR001,
    • Gelid solution Icy Vision rev.2,
    • Thermalright Shaman,
    • Zalman VF3000A;
  • HDD (SSD): Crucial C300 64 Гбайт (CTFDDAC064MAG-1G1) 2,5", SATA, MLC;
  • Блок питания: Zalman ZM1000-HP, 1000 Вт;
  • Монитор: ACER X243 HQ 24”, 1920 X 1080;
  • Вентиляторы: Scythe S-Flex (SFF21G), 120x120x25 мм (1900 оборотов) – 2 шт;
  • Реобас: Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25”;
  • Корпус: Cooler Master HAF 932.

Видеокарта

Используемая видеокарта AMD Radeon HD 6950 2048 Мб (ASUS EAH6950/2DI2S/2GD5):

В разобранном виде:

Краткие характеристики для сравнения отличий до и после перепрошивки.

После установки системы охлаждения на печатную плату, получившийся «бутерброд» приобретал следующие размеры (от крайней точки платы до крайней точки СО):

Тестирование

Первое испытание - со штатными вентиляторами.

Тест №1


Reference
HD 6950\6950@6970

Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше


VGA-кулеры HD 6950
2D | 3DMark06 | FurMark

Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше



VGA-кулеры @HD 6970
2D | 3DMark06 | FurMark

Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше

М-да... Результаты, показанные альтернативными системами охлаждения, «cтоку» просто недостижимы. Справился почти со всеми «заданиями» один-единственный из всех подопытных. В данной дисциплине (оценивая по пятибальной шкале) Accelero XTREME Plus можно поставить «5» с минусом. В спину дышит Shaman, за ним, держа дистанцию - ICY Vision и замыкает четверку Zalman VF3000A.

Тест №2

В этом тестировании все четыре конкурсанта были лишены своих штатных вентиляторов. Таким образом, я уравнял их возможности, поскольку на всех системах охлаждения применяется разное количество вентиляторов, различающихся по оборотам и воздушным потокам. Использовались два 120 мм Scythe S-Flex, закрепленных на крепежную планку для «вертушек».

Тест №2



VGA-кулеры с 2 x 120 mm HD 6950
2D | 3DMark06 | FurMark

Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше



VGA-кулеры c 2 x120 мм @HD 6970
2D | 3DMark06 | FurMark


Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше

По результатам лидер не сменился. Конечно, можно было бы надавить на «газ»… При увеличении оборотов результаты оказались бы другими, но не стоит забывать, что работа должна быть сбалансированной по показателю производительность/уровень шума. При работе пары «стодвадцаток» у Shaman чуть улучшилось охлаждение зоны модулей напряжения. Его штатный 140 мм справляется, но не в полной мере, так как вентилятор размещен чуть в стороне, а не непосредственно над силовыми элементами, как у трех остальных.

Тест №3

Данный эксперимент производился в пассивном режиме, все испытуемые были лишены своего активного охлаждения. Назвать сие действо таким можно условно, поскольку обдув радиаторов происходил 200 мм вентилятором, установленным на боковой крышке и работающим на 750 оборотах. Все другие корпусные «вертушки» работали, как и в предыдущих тестах, без изменений.

Тест №3


VGA-кулеры в пассиве HD 6950
2D | 3DMark06 | Furmark

Температура GPU, °C
меньше - лучше



Температура VRM, °C
меньше - лучше

По-прежнему пальму первенства удерживает за собой Accelero XTREME Plus, а вот в общем зачете сменилась расстановка. Icy Vision в «пассиве» уступил VF3000A.

Подведение итогов

Честно говоря, итог однозначно подвести трудно. Сложно выбрать критерий, по которому можно выделить одного из всех. У каждого из подопытных есть свои сильные и слабые стороны. У кого-то высокая цена, у кого-то нет полной совместимости с популярными платами, а хотелось бы большего за меньшее.

От чего отталкиваться, если у протестированных кулеров, как под копирку, одна и та же проблема - недостаточное охлаждение зоны силовых элементов. Всему виной малое межреберное расстояние, которое не позволяет в полной мере «продуть» VRM должным образом. Тут уже выигрывает Shaman, в его случае установка разнообразных радиаторов менее ограничена габаритами самого кулера, чем у его конкурентов. Затруднения вызывает и невозможность получить температурные показатели VRM «напрямую», без использования термопары, которая не обеспечивает максимальную точность измерений.

А теперь - объективно.

Accelero XTREME plus и Shaman бесспорно являются фаворитами. Творение Thermalright уступает продукту от Arctic из-за нехватки «оборотистости» вентилятора. Возможно, последний при работе на 1400 об/мин сумел бы сравняться как по уровню шума, так и по температурам, с тремя 92 мм (1850 об/мин). У обоих существует запас «прочности» при минимальных оборотах.

Конечно, не сильно отстают и Gelid solution Icy Vision rev.2 с Zalman VF3000A, но чтобы приблизиться по температурам к показателям двух первых, на них надо будет существенно увеличить количество оборотов. И не факт, что это решит проблему, а вот стать самым шумным звеном в системном блоке вполне реально. Вдобавок у двух последних радиаторы для «силовиков» не совместимы с серией 6900. Для этого придется их доработать. Кому чем нравиться - фрезой, ножовкой или напильником, а может всем в порядке очереди.

У лидеров же радиаторы, идущие в комплекте, установятся без проблем, но (увы!) их следует заменить на что-нибудь другое, дабы это не стало камнем преткновения при разгоне. Иначе при использовании «воздуха» температуры будут в их случае зашкаливать, а в результате не получится раскрыть весь потенциал данных конкурсантов. Спрашивается, есть ли выход?! Конечно есть. Первый вариант. Не разгонять. Второй вариант. Если вам не нравиться вариант номер один, то используйте другой радиатор, сделанный собственноручно, с большей площадью. Третий вариант. Купить существующие, но уже практически отсутствующие на прилавках, Thermalright VRM-R3/4/5, отпилить лишнее, что может помешать установке, и смело использовать.

Выбор за вами, какую систему охлаждения предпочесть для серии 69**, уважаемый читатель!

Константин Р. aka RKR

Дополнительно

В этом разделе указаны температуры и все показания, полученные при помощи GPU-Z (вкладка Sensor). Серым цветом отмечены неиспользованные и не пройденные во время тестов значения.