В поисках компромисса: Выбор VGA-кулера для 6900 серии (часть 2)

Великолепная четверка возвращается. На этот раз - с Thermalright VRM-R4.
22 марта 2011, вторник 12:55
RKR для раздела Лаборатория

Окончание. Начало - здесь.

Оглавление

Вступление

Осталось решить проблему слабого звена и проверить, удастся ли отстающим участникам исправить положение дел. Зависит ли конечный результат от температуры силовых элементов или решающим фактором все же являются особенности системы охлаждения и её конструкции? Этим материалом я постараюсь ответить на все поставленные вопросы и снять неясности, которые могли остаться после прочтения первой части.

Системы охлаждения

В тестировании участвуют (слева направо):

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

Таблица технических характеристик

VGA-кулеры GELID solutions ARCTIC Accelero Thermalright Zalman
Технические
характеристики
Icy Vision rev.2 XTREME Plus Shaman VF3000A
Размеры радиатора
(ДхШхВ), мм
216 x 95 x 52 290 х 104 х 56 160 х 132 х 65 239 x 98 x 51
Материал конструкции
радиатора
5 (6мм) медных ТТ 5 (6мм) медных ТТ 8 (6мм) медных ТТ 5 (6мм) медных ТТ
Количество
алюминиевых пластин
85 84 \ 30 * 55 102
Толщина пластин
радиатора, мм
0,4 0,4 \ 0,6 * 0,4 0,4
Межреберное расстояние, мм 2 1,8 \ 3 * 1,8 1,8
Количество\типоразмер
вентиляторов, мм
2 x 92 х 92 х 15 3 x 92 х 92 х 12 1 x 153 х 140 х 26,5 2 x 92 х 92 х 15
Скорость вращения
вентиляторов, об\мин
900-2000 900-2000, (PWM) 900-1300 1300-2500
Воздушный поток, CFM 67.14 81 56 - 73 н\д
Уровень шума, дБА 26 (мax.) 0,5 (sone) 19 - 21 18 - 32
Полная масса кулера
(с вент. и креп.), г
465 622 640 430
Количество перекрываемых
слотов PCI-(E)
2 2 3 2
Совместимость с видеокартами** Nvidia™: GTS 450, GTX 460, GTX 465, GTX 470, GTX 480, GTX 560Ti, GTX 570, GTX 580.
AMD™: HD 5830, HD 5850, HD 5870, HD 6850, HD 6870, HD 6950, HD 6970.
Рекомендованная стоимость, USD 55 66
(без VR001-005)
74,95 43

5850 (single) Accelero XTREME Plus;
только GELID Icy Vision rev.2;
(no compatible) Thermalright Shaman;
* радиатор на основании (подошве);
** Списки совместимости гораздо шире, взяты более актуальные на данный момент.

Thermalright VRM-R4

Чтобы установить на стендовую видеокарту VRM-R4, который собственно изготовляется(лся) под серию HD 5850\5870, пришлось «превратить» его в радиатор Thermalright VRM-R4 для HD 6950\6970.

Характеристики.

Размер, Д х Ш х В, мм 122 х 85 х 99
Установка вентиляторов,
количество/типоразмер, мм
1 х 80 х 80
Полная масса, г 140
Рекомендуемая цена, USD 30

Радиатор на карте.

Данный радиатор не раз доказывал свою эффективность и превосходство над другими «комплектными» и бывшими в наличии. Единственный его недостаток – это цена. Для любителей точных цифр приведу (на фотографии ниже) замеры, сделанные в корпусе после установки туда видеокарты 6950\6970 с VRM-R4 на ней:

Тестовый стенд

  • 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;
  • Вентилятор: Scythe Kaze Maru (SY1425SL12H), 140x140x25 мм (1900 об/мин.);
  • Реобас: Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25”;
  • Корпус: Cooler Master HAF 932.

Инструментарий

Методика тестирования

Температура на VRM определялась при помощи термопары из комплекта Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25”. Ранее мною уже проводилось сравнение и определение 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. Для того чтобы свести погрешность к наименьшему минимуму, разница для FurMark была увеличена до 25 градусов по Цельсию.

Вторая микросхема BIOS была прошита BIOS'oм от карты HD 6970.

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.

Все тесты проводились в помещении, при температуре окружающей среды 22-24 градуса по Цельсию. Системный блок находился в закрытом состоянии. Подключенные к реобасу внутрикорпусные вентиляторы постоянно работали во всех режимах тестирования.

Вентиляторы на системах охлаждения подключались к «контроллеру», с его помощью осуществлялось регулирование оборотов, далее отображаемые температуры VRM записывались. Промежуток для приведения к первоначальным температурам составлял 10 минут, во время него обороты вентиляторов выкручивались на максимум.

Приблизительное соотношение уровня шума +\- 50 оборотов

reference Scythe Kaze Maru Icy Vision XTREME Plus VF3000A
1 * 80 x 80 x 21 1 * 140 x 140 x 25 2 * 92 x 92 x 15 3 * 92 x 92 x 12 2 * 92 x 92 x 15
1000-5800 RPM 900-1900 RPM 900-2000 RPM 600-1900 RPM 1050-3000 RPM
~ 1050 RPM ~ 900 RPM ~ 1050 RPM
~ 1200 RPM ~ 1200 RPM ~ 1450 RPM
~ 1500 RPM ~ 1350 RPM ~ 1850 RPM
~ 1800 RPM ~ 1500 RPM ~ 2000 RPM
~ 2100 RPM ~ 1800 RPM      

Для снятия температур термопара помещалась между т-прокладкой и основанием радиатора. GPU и VRM прогревались при следующих настройках FurMark 1.8.2:

Видеокарта во время тестирования работала на следующих частотах и напряжении:

Параметры Режим работы
HD 6950 HD 6950@6970
Тактовая частота графического процессора, МГц 810 880 980
Частота видеопамяти (эффективная частота), МГц 1250 (5000) 1375 (5500) 1450 (5800)
Напряжение, В 1,100 1,175

Тестирование

Первое испытание происходило с предустановленными штатными вентиляторами, которые работали в следующих режимах:

Icy Vision XTREME Plus VF3000A
2 х 92 х 92 х15 мм 3 х 92 х 92 х 12 мм 2 х 92 х 92 х 15 мм
~ 1050 RPM ~ 1050 RPM ~ 1050 RPM
~ 1450 RPM ~ 1450 RPM ~ 1450 RPM
~ 1850 RPM ~ 1850 RPM ~ 1850 RPM

Этот этап Shaman пропускает.

VGA-кулеры со штатными вентиляторами


HD 6950, GPU 810 МГц, GDDR5 1250 (5000) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше



@HD 6970, GPU 880 МГц, GDDR5 1375 (5500) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше



@HD 6970, GPU 980 МГц, GDDR5 1450 (5800) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше

Использование VRM-R4 привело к заметному отличию показаний температуры силовых элементов от аналогичных результатов, полученных в первой части. А что касается разницы, показанной «переделкой» под различными СО, то она практически отсутствовала как класс у всех подопытных. На GPU наблюдались колебания показаний в большую или меньшую сторону, но это связано с температурой окружающей среды, погрешность +/- 1-2°C градуса можно считать нормой.

В остальном, чуда не произошло! Ни Gelid, ни Zalman не смогли улучшить свои показатели на частоте 980 МГц, так и не одолев «бублик». В данном случае, это уже «особенность» самих кулеров.

Тест №2

В завершающем эксперименте три конкурсанта были лишены своих штатных вентиляторов. Вместо них на крепежную планку для «вертушек» с помощью хомутов устанавливался один 140 мм Scythe Kaze Maru. Таким образом, производилась попытка уравнять условия и возможности. В этом испытании не будет ограничения по количеству оборотов для выяснения соотношения шум/температура. Станет ясно, есть ли смысл выкручивать на максимум, жертвуя тишиной. Хватит ли VGA-кулерам одной 140-«миллиметровки» или нет.

Установленный вентилятор Scythe Kaze Maru работал в следующих режимах:

Icy Vision XTREM Plus Shaman VF3000A
~ 900 RPM
~ 1200 RPM
~ 1500 RPM
~ 1800 RPM

VGA-кулеры с 140 мм вентилятором


HD 6950, GPU 810 МГц, GDDR5 1250 (5000) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше


@HD 6970, GPU 880 МГц, GDDR5 1375 (5500) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше


@HD 6970, GPU 980 МГц, GDDR5 1450 (5800) МГц

Температура GPU, °C
меньше – лучше



Температура VRM, °C
меньше – лучше


Что ж, в данной номинации выявлен победитель! Установлен, протестирован, и (после ожесточенных сражений) премирован пальмой первенства. Что касается выбора соотношения уровня шума и количества оборотов\температуры, то участникам тестирования по плечу практически любой выбранный диапазон. При минимальном они не выходят за рамки пиковой точки.

Подведение итогов

Как видно, посещение радиатором VRM-R4 моей мастерской «Очумелые ручки» и последующая его установка на модули регулирования напряжения положительно сказались на температурах. Разница составила от 20 до 38 градусов, налицо значительное снижение. Немаленький разрыв оставляет хорошее впечатление от переделки, пусть даже для этого пришлось пустить в дело ножовку и напильник. Полученный результат дал возможность выбрать оптимальное количество оборотов для охлаждения GPU, что в свою очередь позволило достигнуть баланса между тепловыделением и тишиной. Теперь можно не опасаться при сильной нагрузке превысить температурный максимум самых горячих элементов на печатной плате, даже при более высокой окружающей температуре в помещении.

Правда, не стоит забывать про правильную организацию циркуляции воздушных потоков внутри корпуса. Учтём тот факт, что теплый воздух не выбрасывается сразу за пределы корпуса в случае с референсом, а остается в его пространстве, частично влияя на конечные температуры установленных компонентов. Но в то же время отмечу, что с одним «нештатным» 140 мм вентилятором Zalman показал себя производительнее и тише, чем «из коробки».

В одинаковых условиях боя и с полным боекомплектом продукт Thermalright не оставил по итогам сражения ни единого шанса своим противникам, разгромив их по всем направлениям. Arctic, несмотря на свои три 92 мм вентилятора, не смог охладить пыл силовиков до значений, показанных Shaman. Инженеры не зря потрудились, уменьшив последний в ширину и увеличив в длину, заодно высвободив зону VRM для установки одноименных продуктов и других крупногабаритных радиаторов, не испортив при этом его охлаждение. Но опять же это касается комплексного СО и никак не относится к радиаторам из коробки. Сюрприз преподнес VF3000A. При 1800 оборотах ему удалось пройти восьмиминутный тест «бублика». Честно говоря, не ожидал. У него с Icy Vision на частотах видеокарты 810\880 МГц и при одинаковом напряжении с штатными вентиляторами достигалась разница до 10 градусов, что прочило последнему при увеличении воздушного потока покорить более высокую планку. Самое удивительное, что продукту Zalman при увеличении оборотов вентиляторов (3000 RPM) не удалось то, что достигнуто с одной «стосороковкой».

Что касается более подробного сравнения, то получаются следующие результаты.

На Zalman и Gelid после установки одного вентилятора вместо двух улучшилось охлаждение GPU при одинаковом уровне шума, так же снизились общие температуры на «силовиках», у «Холодного решения» эти показатели на модулях остались практически без изменений. Для проверки производился тест на меньшей частоте - 948 МГЦ. Удалось пройти восьмиминутный «прогрев» без каких-либо осложнений.

Это говорит о том, что «вертушки» не совсем «соответствуют» своему обладателю, поэтому есть ограничение в отведении тепловыделения с кристалла.

На Arctic с заменой произошло все более болезненно. Показатели по графическому процессору ухудшились. Вполне закономерно, поскольку площадь радиатора у оного самая большая из всех представленных по всем параметрам. Чтоб рассеять повышенное тепловыделение, нужно охлаждать равномерно весь радиатор, а не частично, как происходило в данном случае. Не зря все же он комплектуется тремя.

Shaman (по сравнению с остальными участниками) меньше в длину и проигрывает по количеству пластин. Увеличение его высоты сделано не просто так, а для дополнительной установки тепловых трубок, число которых достигает восьми, тем самым меньшая площадь компенсируется большим кол-вом ТТ. Данная особенность впервые применена на VGA-кулерах, позволяя им бороться за место на Олимпе. Возможно, это сделано нарочно под предполагаемый в будущем радиатор с кодовым названием VRM-R6, который на видеокарту будет устанавливаться уже безо всяких помех, и с учетом его потенциальной высоты равной 7 мм (аккурат под стабилизатор напряжения). К примеру, VRM-R5 с участниками прошедшего тестирования не установишь, нет совместимости - нет и конкуренции. Это мои предположения, а как будет на самом деле - неясно. Поживем-увидим.

Заключение

Если свести все воедино, то получается следующее.

Gelid solutions Icy Vision rev.2 и Zalman VF3000A - хорошие системы охлаждения. К сожалению, и у них есть свой предел возможностей, показать на видеокартах линейки 6900 наивысшие показатели им не под силу. Занесем им в неоспоримый плюс их стоимость по сравнению с двумя другими. Эту пару видеокулеров вполне можно назвать «народными» по соотношению эффективность/стоимость. Правда, продукт Gelid не представлен широко на российском рынке, что при заказе из-за границы увеличивает его конечную стоимость.

Властителями положения, каждый при своих(ем) вентиляторах(е), стали Thermalright Shaman и Arctic Accelero XTREME plus. По соотношению работы вентиляторов при одинаковом уровне шума у них паритет. Конечно, если рассматривать охлаждение всех элементов с Thermalright VRM-R4, то тут уже первый выигрывает у второго. Ограничением не в пользу Shaman может стать его ширина (140 мм) и высота (65 мм) с вентилятором 25 мм. За счет этого «съедается» три слота после установки. Дальнейшее использование возможно лишь в одиночном варианте, поскольку в системном блоке построить CrossFireX с применением подобных кулеров малореально. Опять же, если не брать в расчет конечную стоимость. Не каждый согласится выложить за данные девайсы сумму от 2300 рублей и выше. И хотя свою цену они оправдывают, все же выбор за вами, уважаемый читатель!

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.

Константин Р. aka RKR

Дополнительно

В этом разделе указаны температуры и все показания, полученные при помощи GPU-Z (вкладка Sensor). Закрашенными ячейками отмечены непройденные при данных настройках тесты.