Обзор и тестирование видеокарты Sapphire HD 7950 OC Version

Оглавление

• Вступление
• Упаковка и комплектация
• Видеокарта
• Система охлаждения
• Термопаста
• Двойной BIOS
• Сравнительные характеристики
• Тестовый стенд
• Методика тестирования
• Инструментарий
• Результаты тестирования
• Звуковое давление
• Заключение

Вступление

С момента анонса видеокарты HD 7950 прошло уже больше месяца, список поступающих на российский рынок различных версий расширяется с каждым днем. В лаборатории уже побывали PowerColor Radeon HD 7950 PCS и XFX R7950 Double Dissipation Edition, дошла очередь и до Sapphire. Ко времени написания материала компания выпустила две разновидности данного ускорителя: со стандартными частотами и ОC version. Ко мне на тестирование прибыл именно разогнанный вариант, как соответствующий тематике сайта.

Осталось разобраться, насколько он отличается от продукта эталонного дизайна и в чем различия с ранее рассмотренными видеокартами.

Предупреждаю сразу, что поскольку время на тестирование экземпляра Sapphire было ограничено, я решил отойти от сложившегося «стандарта» своих обзоров и пойти другим путем. Материалов по младшей модели линейки HD 79x0 уже достаточно, чтобы без помех сравнивать её производительность с другими решениями той же ценовой категории. В моем случае основный упор был сделан на работу оригинальной системы охлаждения, её возможности, и на то, как она справляется с поставленной задачей. Возможно, кому-то интереснее было бы сравнение тех же самых температурных режимов в играх, но, повторюсь, времени было мало. Се ля ви.

Упаковка и комплектация

Дизайн упаковки выдержан в традиционном для Sapphire стиле, хотя в этом случае уклон в «милитари» сильнее, нежели раньше, намекая, что продукт позиционируется в первую очередь для игроков и энтузиастов. На лицевой стороне приводится несколько пиктограмм, в том числе: «OverClock» и фирменной утилиты «TriXX». На обороте разместились список основных особенностей HD 7950 и награды, полученные компанией ранее.

Одно из отличий коробки кроется в раздельных отсеках для видеокарты и прилагаемого комплекта поставки. Подобную схему Sapphire применяет уже на протяжении не одного поколения графических ускорителей. Та же самая ниша, напоминающая ячейки из-под яиц, предназначена для карты, «покоящейся» в утолщенном диэлектрическом пакете. Рядом разместился пенал, в котором по полиэтиленовым пакетикам расфасованы и спрятаны разнообразные переходники-кабели.

В комплект поставки входит следующее:

• Межкомпонентный кабель CrossFire™ Bridge;
• Адаптер D-Sub;
• Кабель от Mini-DP к DP;
• Адаптер от HDMI к SL-DVI;
• Высокоскоростной кабель HDMI 1.4a длиной 1.8 м (только полный комплект для розничной продажи);
• Компакт-диск с драйвером и утилитой SAPPHIRE TriXX;
• Наклейка с логотипом;
• Мостик CrossFireX;
• Руководство по установке и регистратор продукта.

Есть все необходимое, здесь к чему-либо придраться сложно. Перейдем к самой видеокарте.

Видеокарта

После извлечения виновницы обзора из упаковочного материала в памяти сразу промелькнула мысль, что где-то нечто подобное мне уже встречалось. Да-да, на карте установлена система охлаждения, очень похожая на использованную ранее для модели SAPPHIRE HD 6970 2GB GDDR5 Dual Fan. Это и не удивительно, почему бы не использовать уже существующие наработки?

Обратная сторона печатной платы в отличие от предыдущей версии HD 6950/ HD 6970 «оголена». Конструкция системы охлаждения крепится на четырех подпружиненных винтах. Оставшиеся пять штук отвечают за своеобразный «бэкплейт».

Питание обеспечивают два стандартных 6-pin разъема.

Производитель счел нужным снабдить графический ускоритель двойным BIOS, переключатель режимов по умолчанию зафиксирован в положении «1». Чуть позже выяснится, что скрыто за цифрами «один» и «два».

Разъемы задней планки стандартны для HD 7950:

• 1 x Dual-Link DVI;
• 2 x Mini-DisplayPort ;
• 1 x HDMI 1.4a.

Как видно на фото, ребро жесткости выступает за пределы печатной платы, образуя небольшой Г-образный загиб. Впрочем, на карте не один такой «выступ», прибавляющий габаритов со всех сторон.

Сняв кожух, становится видно, как сконструировано ребро жесткости, сделанное в виде черной металлической пластины с вырезами для выступающих элементов PCB. Если демонтировать «раму» и затем перевернуть её, то в местах, где отсутствуют т-прокладки, контактирующие с микросхемами памяти и модулями напряжениями, можно заметить нанесенную пленку, подстраховывающую от возможного и нежелательного соприкосновения. В противном случае в результате контакта возможно короткое замыкание и последующий выход платы из строя.

Помимо этого, планка выполняет две возложенные на неё функции: недопущение перегиба платы и теплоотвод с нагревающихся GDDR5 и VRM.

По отпечаткам видно, что «регуляторы» напряжения слабо контактируют с термопрокладками, являясь связующим звеном между поверхностями. Последнее не удивительно. Достичь плотного прижима невозможно из-за размещенных чуть поодаль монтажных отверстий, а в зоне цепи питания они просто-напросто не предусмотрены. Это касается не только рассматриваемой модели, но и всех с эталонным дизайном платы.

Сравнивая Sapphire HD 7950 OC Version с другими видеокартами, протестированными ранее на страницах ресурса (в частности с PowerColor Radeon HD 7950 PCS и XFX R7950 Double Dissipation Edition), при рассмотрении печатной платы и изучении её элементной базы приходишь к выводу, что всем вендорам PCB производит один и тот же OEM-производитель. Та же самая система питания, насчитывающая шесть фаз для графического ядра и одну фазу для памяти. Сходство налицо, платы различаются только цветом текстолита и системами охлаждения.

Это не удивительно, учитывая, что анонс HD 7950 состоялся не столь давно. Компании, выпускающие видеоадаптеры оригинального дизайна, еще только в начале пути к серийному выпуску своих продуктов с переработанными схемами цепей питания и собственными фирменными технологиями. Версия Sapphire поставляется с уже повышенными «на заводе» частотами, чем выгодно отличается от ускорителей, упомянутых ранее.

Но все же, несмотря на сходство, кратко «пробежимся» по местным достопримечательностям.

Кристалл лишен всякой маркировки. Информация находится на защитной рамке, приклеенной на подложку.

Те же двенадцать микросхем памяти Hynix по 256 Мбайт каждая, составляющие суммарный набортный объем в 3072 Мбайт.

Неизменный контроллер Chil CHL8228G, с недавних пор прочно вошедший в обиход.

Один из модулей регулирования напряжения, устанавливаемый в зону цепи питания.

Система охлаждения

Система воздушного охлаждения, как уже говорилось, отличается по сравнению с упомянутыми выше видеокартами. Так, у PowerColor PCS радиатор пронзают три 8 мм тепловые трубки, которые двукратно проходят сквозь ребра, а версия XFX Double Dissipation Edition довольствуется, как и «референс» HD 7970, испарительной камерой. В случае с Sapphire HD 7950 OC Version разработчики снабдили топовый продукт пятью теплотрубками.

Габариты радиатора составляют 230 мм в длину и 71 мм в ширину, он набран из сорока пяти выштампованных цельных алюминиевых пластин, толщина которых 0.3 мм. Ребра размещаются на пяти медных тепловых трубках с шагом 1.9 мм. На внешней стороне предусмотрены две прямоугольные пластины с отверстиями по краям, к которым крепится пластмассовый кожух.

Три теплотрубки диаметром 6 мм вставлены в верхние проемы, которые сделаны в ребрах. Две оставшиеся - 8 мм, впрессованы внутри пластин, по краям радиатора. Все они пропаяны.

Выбор такой формы изготовления не случаен, получаемые для вентиляторов ниши обеспечивают продув всей конструкции.

На основании предусмотрен выступ для графического процессора, отфрезерованный из медной пластины с внешней стороны. Не забываем, что GPU находится уровнем ниже, нежели защитная рамка, приблизительно на 0.3 мм. На подошве размещены «втулки» (расстояние 55 на 55 мм) с внутренней резьбой для винтов М3, на которые одеты пластмассовые «бочонки», выполняющие роль опоры, ограничителя высоты и демпфера. Здесь напомню, что в серии HD 79x0 межцентровое расстояние увеличено (по сравнению с HD 69x0, где оно соответствует 53х53 мм).

Выемки для теплотрубок запаяны, что способствует приданию всей конструкции законченного вида.

Благодаря необычной форме кожуха, на котором закреплены два 92 мм вентилятора, видеокарта прибавляет в высоту и в длину.

Чтобы извлечь вентиляторы для ознакомления, пришлось отодвинуть крыльчатку, поскольку под ней скрываются удерживающие обе «вертушки» винтики.

Провод одной из них выполняет функцию удлинителя, чему способствует разъем для подключения к нему второго. В крыльчатке каждого девять лопастей, как уже упоминалось, используются модели форм-фактора 92 мм.

Они напоминают использованные на PowerColor Radeon HD 7950 PCS, производитель - «FirstD», тот же, что и в случае с R7950 Double Dissipation Edition. Отличия кроются в исполнении формы лопастей, маркировке и разности используемой силы тока. Так, для Sapphire последнее соответственно FD 7010H12S и 0.35 А, а для XFX - FD 9015U12S и 0.55 A.

Термопаста

В первую очередь необходимо было проверить, насколько хорош применяемый термоинтерфейс. В итоге после начальных замеров, сделанных для получения результатов со штатной термопастой, последняя была заменена на стендовую (Gelid GC - Extreme), и тесты проведены снова.

В обоих случаях для объективности использовались одни и те же режимы. «Рефери» выступал FurMark, настройки - описанные в «Методике» ниже.

Среднеарифметическая разница составила 4.67 градуса по Цельсию. Да, что-то многовато будет.

Все дальнейшее тестирование проходило уже с Gelid GC – Extreme.

Двойной BIOS

Вот и пришла пора рассмотреть, что кроется под цифрами «1» и «2» переключателя. По умолчанию он установлен в положение «один». На скриншоте слева.

После смены на второй (справа) на первый взгляд никаких изменений не произошло, мне даже показалось, что второй исполняет дублирующую роль, на случай неудачной перепрошивки, либо просто на всякий пожарный. После тщательного сравнения разница была найдена. В строчке «BIOS Version» ряд цифр в скобках (113-1Е20720…) продолжает не ноль, а «X». Что касается GPU, то он от номинала, равного для референсной версии 800 МГц, отличается прибавкой в 100 МГц. С точки зрения маркетинга, сей факт заслуживает приставки «OC». Но мы-то знаем, что для серии HD 7900 цифра «сто» - пустячок.

После захода в ССС выяснилось, что же скрывается за буквой «X». В первом режиме частота графического процессора ограничена 1100 МГц, частота памяти – 1575 МГц, для второго эти значения равны соответственно 1200 МГц и 1600 МГц.

ASIC Quality данной карты 74.2%. Много это или мало? На момент сдачи материала обширной статистики по данному вопросу набрано не было, так что сделать, глядя на цифры, какие-либо выводы по потенциалу графического ядра сложно.

Сравнительные характеристики

Перед тем, как приступить к испытаниям, предлагаю кратко сравнить системы охлаждения ранее протестированных видеокарт.

Тестовый стенд

Тестирование видеокарты Sapphire HD 7950 OC Version проводилось в составе следующих комплектующих:

• Материнская плата: ASUS P8Z68-V PRO, BIOS 1101;
• Процессор: Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge, штатное напряжение 1.225 В);
• Система охлаждения процессора: Cooler Master 212 plus;
• Вентилятор: Scythe Slip Stream (SY1225SL12M) 1200 RPM;
• Термоинтерфейс: Gelid GC - Extreme;
• Оперативная память: Corsair Dominator GT, 2 x 2048 Мбайт, PC3-16000, 2000 МГц, DDR3 DIMM, 8-9-8-24 1.65 В;
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 7950 OC version
• HDD (SSD): Crucial C300 64 Гбайта (CTFDDAC064MAG-1G1) 2.5” , SATA, MLC;
• Блок питания: AeroCool Strike-X 800W, 800 Вт;
• Монитор: Dell U2412M, 1920 х 1200;
• Реобас: Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25;
• Корпус: Cooler Master HAF 932.

Методика тестирования

Использовалась операционная система Windows 7 Ultimate 64-bit (Service Pack 1).

Драйвер видеокарты:

• Catalyst 12.1;

В BIOS’е (1101 за 23/11/2011) материнской платы в режиме «Advanced Mode» в настройках устанавливались следующие параметры:

• Ai Over clock Tuner – Manual;
• BCLK/PCIE Frequency – 100.00;
• Turbo Ratio – By All Cores;
• By All Cores (Can Adjust in OS) – 45;
• Internal PLL Overvoltage – Disable;
• Memory Frequency – DDR3-1866 МГц;
• EPU Power Saving Mode – Disable;
• Напряжение - 1.225 B.

Остальные настройки оставлялись по умолчанию. Частота стендового процессора в простое - 1600 МГц, с включенным Turbo Boost под нагрузкой – 4500 МГц.

Тестирование и замеры производились в закрытом корпусе при температуре окружающей среды 20–24 градуса по Цельсию. Температуры с силовых элементов снимались с помощью термопары Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25. Фиксировались самые высокие показатели, которые затем округлялись в большую сторону.

Датчик устанавливался и оставался в неизменном положении на протяжении всего тестирования.

В версии GPU-Z 0.5.9 мониторинг «силовых» элементов не предусмотрен. Лишь в конце тестирования стало известно, что наблюдение все же доступно. За сканирование модулей напряжения отвечает контроллер CHIL, его распознает такая программа как «HWiNfo», 32- или 64-бит, в зависимости от операционной системы. Есть и другие, но при работе над данным материалом использовалась именно она.

Было проведено сравнение между показаниями, полученными при помощи замер термопарой, и значениями, отображаемыми в «софте». Разница колебалась в диапазоне 1-3 градусов, при этом во время наблюдения цифры периодически совпадали, что позволяет говорить о задержках в реальном времени в обоих случаях. Как следствие, все можно свести к погрешности измерений.

В разделе «Звуковое давление» строчки «system», «дневное время суток», «ночное время суток» отражают уровень шума в одном и том же помещении, соответственно - окружающего фона, днем, ночью. При тестировании он измерялся шумомером MASTECH MS-6700 (погрешность +/-1.5 дБ) в ночное время суток (для уменьшения воздействия посторонних источников), с расстояний:

• 0.3 метра;
• 1 метр;
• 3 метра.

Замеры проводились с открытой боковой крышкой корпуса. Регуляция и контроль осуществлялись с помощью контроллера Scythe Kaze Master PRO KM03-BK 5.25. Внутрикорпусные вентиляторы постоянно работали в следующем режиме (тыц!).

Для получения результатов графический процессор и силовые элементы видеокарты прогревались Furmark в течение пяти минут, только на частоте GPU 900 МГц:

В Heaven Benchmark 2.5 воспроизводился один прогон с настройками:

В 3DMark 11 настройки по умолчанию, использовались режимы «Performance» и «Extreme»:

Для приведения к первоначальным температурам GPU и VRM обороты крыльчатки вентиляторов выкручивались на максимум, промежуток по времени составлял не менее пяти минут.

Для измерения температур внутри корпуса были использованы три термопары, которые размещались следующим образом:

• Вдув – закреплен в отсек 3.5’’, после вентилятора 200 мм, который закачивает воздух внутрь.
• Внутри – находится «в невесомости» напротив вентилятора 120 мм, который обдувает процессорный кулер.
• Выдув – на задней перфорированной панели, через отверстия которой происходит выдув из корпуса.

В конце каждого графика приводится таблица температур:

• GPU;
• VRM;
• Вдув;
• Внутри;
• Выдув.

В настройках ССС был разблокирован и включен «Overdrive», в строке «Параметры управления питанием» ползунок был сдвинут вправо «+20%». Что касается режимов BIOS’а, то на протяжении всего тестирования переключатель был выставлен в положение «1».

Разгон осуществлялся с помощью утилиты «MSI Afterburner 2.2.0 beta12», где в одноименный файл «CFG» благодаря опыту, полученному при использовании предыдущих поколений видеокарт, вносились следующие изменения.

«[ATIADLHAL]
UnofficialOverclockingEULA = I confirm that I am aware of unofficial overclocking limitations and fully understand that MSI will not provide me any support on it
UnofficialOverclockingMode = 1»

После вышеуказанных манипуляций появлялись максимальные возможности, которыми можно было оперировать:

В начале тестирования в Afterburner устанавливались следующие значения:

Инструментарий

Использовалось следующее программное обеспечение:

• Мониторинг: GPU-Z 0.5.9;
• Прогрев GPU и VRM: FurMark 1.9.2;
• Разгон и частичный мониторинг: MSI Afterburner 2.2.0 beta12.

Результаты тестирования

В графиках 3DMark11 приведены лишь результаты, полученные в режиме «Extreme». Наглядное сравнение режимов «Performance» и «Extreme» было сделано лишь в таблицах.

Температуры в трех режимах без нагрузки идентичны. Разница видна только при увеличении количества оборотов, за счет чего уменьшаются конечные значения на силовых элементах.

По разным соображениям программа FurMark использовалась только при штатных частотах. Одной из причин этому стало то, что экземпляр Sapphire HD 7950 OC Version был одолжен, и рисковать очень сильно не хотелось. По крайней мере, до тех пор, пока не будет изучена специфика программного обеспечения и не выйдут корректно работающие драйверы. В истории были случаи, когда из-за плохой оптимизации драйверов видеокарты выходили из строя.

В бенчмарке 3DMark11 разницы по температурам графического процессора нет, она заметна только на VRM, где показатели выше на 2 градуса при прохождении «Extreme». Что касается «бублика», то он хорошо прогревает GPU, но не нагружает его так, как Heaven, который делает упор именно на «графику», а не на всю систему, подобно 3DMark 11. Это видно по напряжению, которое выбирается автоматически из-за особенности микроархитектуры Graphics Core Next (GCN). Но, к сожалению, «софт» не настолько хорошо оптимизирован, чтобы в полной мере отображать более правдивую картину по напряжению. Во многом – из-за «новизны» ускорителей, которую еще предстоить «обкатать», найдя «узкие» места для их последующего устранения.

Вернемся к таблице, к трем последним столбцам, где отражены температуры датчиков на входе, внутри и после выхода воздуха за пределы корпуса. При более низких оборотах образуется «застой», нагревающий идущий уже на охлаждение процессора поток, что прямо влияет на его конечную температуру. Это не критично, но все же показывает главный недостаток системы охлаждения, выводящей нагретый воздух внутрь корпуса, а не сразу за его пределы, как в случае с «турбиной» эталонного дизайна. Как известно, во всем есть свои плюсы и минусы, поэтому, улучшая одно, получаем «минус» в чем-то другом, здесь - увеличение общей температуры в пространстве корпуса.

Естественно, что чем выше напряжение, необходимое для успешного разгона, тем больше по сравнению с «номиналом» становится дополнительное тепловыделение. Но не настолько, чтобы паниковать. Полученные температуры вполне приемлемы, учитывая прибавку к частотам в 22% от изначальных.

Даже в автоматическом режиме управления вентиляторами после увеличения частоты графического процессора на 33% его температура не превысила отметки выше 65 градусов.

Теперь перейдем к уровню шума, который был зафиксирован во время всех вышеупомянутых испытаний.

Звуковое давление

В графиках для сравнения приведены результаты, полученные на карте эталонного дизайна ASUS HD 6950. Это позволит получить более полное представление о продукте и выявить отличия «стока» и примененной на Sapphire HD 7950 OC version системы воздушного охлаждения.

В автоматическом режиме при частоте графического процессора 1200 МГц два 92 мм вентилятора не «раскручивались» свыше 44%, что соответствует 1725 оборотам в минуту. Общий уровень шума при открытой стенке корпуса, измеренный на расстоянии 30 см, не превышал 36 дБ. Отмечу, что при этом графический ускоритель Sapphire работал тише, чем вся система в целом. На мой взгляд, это достойно оценки «очень хорошо».

Заключение

Видеокарта оставила очень приятное впечатление. Тишина и эффективность серийно выпускаемой системы охлаждения, установленной на Sapphire HD 7950 OC Version, оказались на высоте, что оправдывает использование второго BIOS с повышенными относительно номинальных частотами. К положительным моментам можно отнести и применение пластины, выполняющей функции как «бэкплейта», так и теплоотвода. Если не усердствовать в разгоне, то её вполне достаточно.

Конечно, неплохо бы в зоне силовых элементов добавить ребер. У карты, несомненно, есть хороший потенциал, но для достижения более высоких и стабильных частот нужно усилить отвод тепла с модулей регулирования системы питания, нагрев которых может стать препятствием для дальнейшего разгона. Впрочем, производительности HD 7950 на частотах 1100/1200 МГц с избытком хватает вплоть до разрешения 1920 х 1200. Общую картину портит лишь примененная производителем термопаста, которая не очень соответствует классу продукта. Но разве это станет помехой для истинных энтузиастов?

Плюсы:

• Наличие двойного BIOS, один из которых с более высокими частотами.
• Хорошая система охлаждения.
• Наличие пластины двойного назначения.
• Неплохой разгонный потенциал.
• Низкий уровень шума двух вентиляторов, достигаемый в 3D в авторежиме.

Минусы:

• Используемый термоинтерфейс является слабым звеном.

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.