Обзор и тестирование видеокарты ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP 1024 Мбайт

Обзор графического ускорителя ASUS на основе эталонного дизайна Radeon HD 7770, но с системой охлаждения DirectCU и повышенными частотами. Тестирование, температуры, уровень шума и потребляемого электричества, разгон и вольтмод.
15 октября 2012, понедельник 03:00
S_A_V для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Два месяца назад, из обзора видеокарты ASUS EAH7750-1GD5, вы могли узнать, что после поднятия напряжения младшая модель на графическом процессоре Cape Verde легко достигает уровня номинальных частот AMD Radeon HD 7770 и даже немного превосходит их. Как GPU, так и память вполне могли бы работать и на более высоких частотах, но их разгон на AMD Radeon HD 7750 ограничился слабой двухфазной системой питания и отсутствием разъема для дополнительного питания.

Эти ограничения можно преодолеть только путем использования внешней системы питания от видеокарты-донора, либо применением специальной платы EVGA EPower. Но даже устранив одни ограничения в разгоне, нередко приходится сталкиваться с другими, на тех же или чуть больших частотах.

В данном материале на примере видеокарты ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP будет проверено, каких частот можно добиться от разгона старшей модели на графическом процессоре Cape Verde в условиях трехфазного VRM и при наличии разъема для подключения дополнительного питания.

Упаковка и комплектация

Для упаковки ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP используется картонная коробка с габаритами 305x220x55 мм:

На лицевой стороне расположено традиционное изображение всадника в доспехах и несколько пиктограмм, указывающих на поддержку технологии AMD Eyefinity, поддержку фирменной программы для настройки и разгона ASUS GPU Tweak, установленную систему охлаждения DirectCU, а также тип и объем видеопамяти. Еще можно заметить упоминание о том, что графический процессор работает на частоте 1020 МГц, но это актуально лишь для обычного, то есть не TOP варианта данной видеокарты.

Дело в том, что в целях экономии используются общие для обеих моделей коробки, а версию с суффиксом TOP можно отличить лишь по наличию наклейки в правом нижнем углу. В случае с TOP частота GPU поднята на 100 МГц и составляет 1120 МГц. На обратной стороне упаковки можно узнать о поддерживаемых интерфейсах для подключения устройств вывода изображения, о поддержке технологий AMD CrossFireX, AMD HD3D и интерфейса PCI Express 3.0.

В комплект поставки с видеокартой включен следующий набор:

  • Диск с драйверами и программным обеспечением;
  • Бумажное руководство пользователя;
  • Один переходник с DVI на D-Sub;
  • Один гибкий мостик для соединения двух ускорителей в режим CrossFireX.

Ко всему перечисленному выше не помешало бы добавить переходник с mini Display Port на Display Port стандартного размера и переходник с 4-pin Molex на 6-pin PCI-E для подключения дополнительного питания. С другой стороны, при наличии у пользователя современного блока питания дополнительный переходник для видеокарты не нужен. Но учитывая низкий уровень энергопотребления Radeon HD 7770, владельцам старых БП он мог бы пригодиться.

Дизайн PCB и система питания

Дизайн ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP от референсной видеокарты отличает только то, что текстолит закруглен по краям и выкрашен в черный матовый цвет, установлено ребро жесткости и собственная система охлаждения.

Размеры у модели средние. Длина печатной платы от планки для крепления к корпусу до правого края составляет 21 см. Пластиковый кожух системы охлаждения увеличивает длину еще на 8 мм. По высоте от разъема PCI Express до верхнего края стандартные 11 см, но ребро жесткости добавляет к ним 3 мм, а тепловые трубки выступают еще на 6 мм выше ребра жесткости. В ширину видеокарта занимает пространство двух слотов на материнской плате, как по причине габаритов системы охлаждения, так и из-за того, что используется планка для крепления к корпусу двойной ширины.

Для вывода изображения предусмотрены три типа интерфейса – два разъема mini Display Port, один разъем HDMI и один Dual Link DVI-I:

На AMD Radeon HD 7770 присутствует один разъем для объединения двух видеокарт в режим CrossFireX и один разъем 6-pin PCI-E для подключения дополнительного питания.

На видеокарту установлен графический процессор RV1030 (Cape Verde), выпущенный в самом конце прошлого года (53-я неделя).

Защитной рамки вокруг кристалла нет. Отверстия для крепления системы охлаждения такие же, как и на AMD Radeon HD 7750 – квадрат со стороной 43.5 мм.

Микросхемы видеопамяти типа GDDR5 – все те же Hynix H5GQ2H24MFR-T2C, устанавливаемые на всю линейку видеокарт AMD Radeon HD 7000. Они установлены на лицевой стороне видеокарты в количестве четырех штук общим объемом в 1 гигабайт.

Эта память рассчитана на работу с частотой 1250 МГц и напряжением 1.50 В, но на референсных версиях AMD Radeon HD 7750 и AMD Radeon HD 7770 её частота снижена до 1125 МГц. На ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP частота памяти установлена на 1150 МГц, что на 25 МГц больше, чем у эталонного варианта AMD, но все еще на 100 МГц ниже штатной частоты используемых микросхем.

Система питания AMD Radeon HD 7770 состоит из преобразователей для четырех напряжений: одного трехфазного для напряжения на графическом процессоре (Vgpu) и трех однофазных – для напряжений на памяти (Vmem), контроллере памяти (Vddci) и шине PCI-E (Vpcie).

Трехфазный преобразователь для напряжения на графическом процессоре расположен в левой части видеокарты. В его основе использован контроллер напряжения ST Microelectronics L6788A, поддерживающий программное управление напряжением по шине I2C в интервале от 0.5625 В до 1.3500 В. Однофазный преобразователь для напряжения на видеопамяти основан на микросхеме Anpec APW7165.

Для напряжений Vddci и Vpcie используются Anpec APW7165.

Система охлаждения

На трех последних поколениях видеокарт, за исключением референсных моделей, компания ASUS использует систему охлаждения собственной разработки под названием DirectCU с технологией прямого контакта тепловых трубок с ядром графического процессора. Для бесшумных моделей начального уровня был выпущен пассивный вариант DirectCU Silent, на топовые ускорители устанавливается DirectCU II c двумя вентиляторами, а для видеокарт со средней (либо чуть выше среднего) производительностью – обычный вариант DirectCU с одним вентилятором.

ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP, как видно из названия, использует последний вариант. Кроме этого подобную СО можно встретить на следующих графических ускорителях: AMD Radeon HD 5830/ HD 5850/ HD 6770/ HD 6850/ HD 6870/ HD 7770/ HD 7850, NVIDIA GeForce GTS 450 и GeForce GTX 460/ GTX 550/ GTX 560/ GTX 650.

К видеокарте система охлаждения крепится при помощи подпружиненных винтов за четыре отверстия вокруг графического процессора. Отдельных радиаторов для системы питания и микросхем памяти не предусмотрено, но они обдуваются потоком воздуха, создаваемого вентилятором и проходящего через ребра радиатора.

Металлическое ребро жесткости крепится тремя винтами к печатной плате видеокарты и двумя к планке для крепления к корпусу.

Поверх радиатора установлен черный пластиковый кожух.

Радиатор состоит из множества алюминиевых ребер, через которые проходят две медные тепловые трубки. Далее они следуют через основание радиатора и контактируют с ядром графического процессора.

К теплорассеивателю крепится металлическая пластина, которая служит переходником для крепления вентилятора.

А уже сверху на эту пластину для охлаждения радиатора устанавливается 80 мм модель Everflow R128015SU с наклейкой ASUS на лицевой стороне.

Вентилятор подключается к видеокарте при помощи четырехконтактного разъема.

Программное управление напряжениями и частотами

В таблице ниже приведен перечень возможностей для разгона ASUS EAH7770-DC-1GD5, предоставляемый как драйвером AMD Catalyst, так и утилитами различных производителей видеокарт.

Программа Частота GPU, МГц Частота памяти, МГц Напряжение на GPU, В Обороты вентилятора, % Power Control, %
AMD Catalyst v12.7 beta (Overdrive) 300…1300 150…1300 Нет 20…100 -20…+20
Asus GPU Tweak v2.1.7.1 940…2240 1000…2300 1.138…1.238 10…100 Нет
MSI Afterburner v2.2.2 560…2020 575…2070 0.800…1.250 25…100 -20…+20
Sapphire TRIXX v4.3.0 500…1600 500…1700 Нет 0…100 -20…+20
EVGA Precision X v3.0.3 560…1795 575…1840 0.825…1.175 25…100 -20…+20

С поднятием частот никаких проблем нет, сразу две утилиты (ASUS GPU Tweak и MSI Afterburner) предоставляют эту возможность в диапазонах, достаточных для любого типа охлаждения. Возможность программного увеличения напряжения на графическом процессоре ограничена в MSI Afterburner на уровне 1.250 В (в том числе и на MSI Afterburner Extreme – были проверены шесть разных версий). Этого в большинстве случаев хватит для разгона без замены системы охлаждения, но в случае использования СВО может понадобиться чуть больше. Возможность программного увеличения напряжения на видеопамяти у AMD Radeon HD 7770 отсутствует.

В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема ST Microelectronics L6788A, которая применялась на предыдущих поколениях недорогих видеокарт AMD – Radeon HD 5770 и Radeon HD 6770. Она поддерживает программное управление напряжением по шине I2C путем переключения шестибитного VID в диапазоне от 0.5625 В до 1.3500 В.

Таблицу со списком поддерживаемых значений VID и их соответствия напряжениям можно посмотреть в документации на контроллер напряжения. Приведу некоторые из них:

Voltage ID (hex) GPU Voltage
3F 0.5625 Минимальный для контроллера ST Microelectronics L6788A
2C 0.8000 Минимальный в GUI программы MSI Afterburner
Штатное напряжение AMD Radeon HD 7770 для профиля Desktop
2A 0.8250 Штатное напряжение AMD Radeon HD 7770 для профиля Multi-Monitor
20 0.9500 Штатное напряжение AMD Radeon HD 7770 для профиля UVD
0D 1.1875 Штатное напряжение AMD Radeon HD 7770 для профиля 3D Load
08 1.2500 Максимальный в GUI программы MSI Afterburner
07 1.2625
06 1.2750
05 1.2875
04 1.3000
03 1.3125
02 1.3250
01 1.3375
00 1.3500 Максимальный для контроллера ST Microelectronics L6788A
Указано штатное напряжение для 3D режима у тестируемого экземпляра видеокарты с показателем ASIC Quality равным 78.2%. У других экземпляров AMD Radeon HD 7770 оно может отличаться.

Конфигурационные регистры ST Microelectronics L6788A у видеокарты AMD Radeon HD 7770 расположены на шине 06 с номером устройства 00. Их дамп можно получить, выполнив команду "MSIAfterburner.exe /i2cd6,00". За текущее напряжение (VID) отвечают регистры по адресам D4, D5, D6 и D7:

Эти четыре регистра определяют напряжения для четырех профилей Power Play, поддерживаемых видеокартой AMD Radeon HD 7770:

Адрес регистра Номинальное значение (VID) Профиль Power Play
D4 0.8000 Desktop (2D-режим)
D5 0.8250 Multi-Monitor (режим работы видеокарты с одновременным подключением более чем к одному устройству вывода изображения)
D6 0.9500 UVD (режим проигрывания видео с аппаратным ускорением, например Blue-Ray дисков)
D7 1.1875 3D Load (3D-режим)

Для чтения текущих значений регистров можно использовать команду "MSIAfterburner.exe /ri6,00,D4 /ri6,00,D5 /ri6,00,D6 /ri6,00,D7".

Команда для установки напряжения: "MSIAfterburner.exe /wi6,00,%Register%,%VoltageID%", где %Register% - адрес регистра, а %VoltageID% – VID в шестнадцатеричном формате (оба значения можно взять из таблиц, приведенных выше). Например, для установки напряжения 1.250 В только для 3D-режима нужно выполнить команду "MSIAfterburner.exe /wi6,00,D7,08". А если необходимо установить постоянное напряжение для всех режимов (это часто бывает полезным при экстремальном разгоне), то это также можно сделать одной командой. Для установки постоянного напряжения 1.350 В она будет следующая: "MSIAfterburner.exe /wi6,00,D4,00 /wi6,00,D5,00 /wi6,00,D6,00 /wi6,00,D7,00".

Возможности устанавливать напряжение до 1.350 В достаточно для разгона AMD Radeon HD 7770 с использованием воздушного и жидкостного охлаждения, в том числе для проточной воды. Но для экстремального разгона этого может оказаться мало. В таком случае вам могут пригодиться аппаратные модификации, приведенные ниже.

Аппаратные модификации

Описанные ниже модификации подойдут для всех видеокарт AMD Radeon HD 7770, основанных на эталонном дизайне печатной палаты, а также для нового варианта AMD Radeon HD 7750 на основе дизайна AMD Radeon HD 7770.

На этих ускорителях нет программного мониторинга напряжения на графическом процессоре. В таких программах как ASUS GPU Tweak и MSI Afterburner можно лишь узнать текущий VoltageID, что может быть полезным только при программном управлении напряжением. Для мониторинга напряжений при использовании аппаратных модификаций необходимо использовать мультиметр.

Питание на видеокарту поступает как через слот PCI Express, так и через дополнительный 6-pin разъем. Запаса в 150 Вт вполне достаточно, чтобы при разгоне с увеличением напряжений не столкнуться с проблемой недостаточной мощности, как это было на первом варианте AMD Radeon HD 7750.

Три фазы вместо двух позволяют достичь на AMD Radeon HD 7770 больших частот, чем на младшей модели, но проблема с эффектом «качелей» (ухудшение разгона видеопамяти после увеличения напряжения на GPU) здесь также присутствует, хоть и начинается с большего напряжения.

Схема для быстрого поиска точек на видеокарте, в которых выполняются описанные ниже модификации и мониторинг напряжений:

Модификация напряжения на GPU (Vgpu-mod):

За напряжение на графическом процессоре отвечает контроллер ST Microelectronics L6788A, расположенный на обратной стороне карты в правом верхнем углу. Для повышения напряжения на GPU нужно припаять переменный резистор с номиналом 50К Ом между контактной площадкой, соединенной с 20-й (FB) ногой контроллера ST Microelectronics L6788A и землей, которую можно взять с правого контакта расположенного неподалёку конденсатора.

Изначально напряжение на GPU в 2D-режиме составляет 0.80 В, а в 3D в оно зависит от установленного по умолчанию Voltage ID. На тестируемом экземпляре видеокарты Voltage ID оказался равным 1.1875 В, но фактическое измеренное мультиметром напряжение составило 1.23 В.

Начальное сопротивление равно 1.11К Ом и добавление в цепь обратной связи резистора, установленного на 20К Ом, поднимет напряжение примерно на 0.06 В, то есть до 1.17 В.

Аппаратный вольтмод можно совместно использовать с программным. Например, если установить Voltage ID на максимальное значение 1.35 В, то добавление резистора, установленного на 20К Ом, поднимет напряжение до 1.42 В.

Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно провести графитовую дорожку между двумя точками, указанными на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этой таблицы:

Rgpu, KОм 1.11 1.09 1.05 1.01 0.98 0.94 0.91 0.88
Vgpu, B 1.23 1.20 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55

Обратный вольтмод: для понижения напряжения на GPU закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse pencil Vgpu-mod".

Для мониторинга за напряжением Vgpu можно использовать ноги любого из конденсаторов, установленных в системе питания GPU, например C642 или C643.

Снятие защиты по току на GPU (Vgpu-OCP mod):

По умолчанию порог срабатывания защит у контроллера ST Microelectronics L6788A достаточно высок, чтобы не мешать разгону.

Защита по напряжению (OVP) срабатывает при достижении уровня напряжения на 40% выше, чем текущий Voltage ID. В случае с нашим экземпляром AMD Radeon HD 7770 это означает что без использования программного вольтмода (то есть с Voltage ID равным 1.1875 В) мы можем поднять напряжение до 1.66 В, что уже и так очень немало. А если установить Voltage ID на максимальное значение 1.35 В, то это поднимет уровень срабатывания защиты по напряжению до 1.89 В. Таким образом, необходимости в дополнительных модификациях для обхода или снятия защиты по напряжению нет.

Порог срабатывания защиты по току тоже установлен достаточно высоко – на уровне 1.70 В. Но при желании производители могут его изменить по своему усмотрению в новой партии видеокарт, и тогда может возникнуть необходимость в описанной ниже модификации.

Порог срабатывания защиты по току на ST Microelectronics L6788A определяется номиналом резистора Rocp, соединяющего контакт IOUT/OCP (Pin 25) с землей.

По умолчанию сопротивление между IOUT/OCP и землей на AMD Radeon HD 7770 составляет 11.90K Ом. Чтобы повысить порог срабатывания OCP необходимо уменьшить это сопротивление. Для этого припаиваем параллельно резистору Rocp еще один на 100K Ом или закрашиваем его карандашом примерно до 8K Ом.

Модификация напряжения на памяти (Vmem-mod):

Вольтмод напряжения на памяти выполняется на обратной стороне видеокарты в левом верхнем углу.

Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор между 3-й и 6-й ногами APW7165. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление.

Изначально напряжение на памяти составляет 1.50 В, что соответствует штатному значению для используемых микросхем GDDR5-памяти Hynix H5GQ2H24MFR-T2C. Оно остается неизменным, вне зависимости от нагрузки и режима работы видеокарты.

Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на памяти нужно закрасить резистор, отмеченный на картинке как "Pencil Vmem-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этой таблицы:

Rmem, KОм 4.09 3.96 3.83 3.72 3.61 3.51 3.41
Vmem, B 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80

Обратный вольтмод: для понижения напряжения на памяти припаиваем 100K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами APW7165, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse pencil Vmem-mod".

Для мониторинга за напряжением Vmem можно использовать контакты, отмеченные на картинке как "Vmem read points" (место для установки конденсатора) или ноги конденсатора, расположенного чуть ниже этих контактов.

Модификация напряжения на контроллере памяти (Vddci-mod):

Вольтмод напряжения Vddci выполняется на лицевой стороне видеокарты в левом верхнем углу.

Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор между 3-й и 6-й ногами APW7165. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление.

Изначально напряжение Vddci в 2D-режиме составляет 0.90 В, а после перехода в 3D поднимается до 1.00 В и от уровня нагрузки оно не меняется.

Карандашный вольтмод: для повышения напряжения Vddci нужно закрасить резистор, отмеченный на картинке как "Pencil Vddci-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этой таблицы:

Rddci, KОм 0.71 0.68 0.65 0.62 0.59
Vddci, B 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20

Обратный вольтмод: для понижения напряжения Vddci припаиваем 100K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами APW7165, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse pencil Vddci-mod".

Для мониторинга за напряжением Vddci можно использовать ноги конденсатора C925, установленного в системе питания контроллера памяти.

Модификация напряжения на шине PCI-E (Vpcie-mod):

Вольтмод напряжения Vpcie выполняется на лицевой стороне видеокарты в правом нижнем углу.

Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 500K Ом переменный резистор между 3-й и 6-й ногами APW7165. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление.

Изначально напряжение Vpcie составляет 0.95 В и оно остается неизменным, вне зависимости от нагрузки и режима работы видеокарты.

Карандашный вольтмод: для повышения напряжения Vpcie нужно закрасить резистор, отмеченный на картинке как "Pencil Vpcie-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этой таблицы:

Rpcie, KОм 6.31 5.99 5.71 5.45 5.21
Vpcie, B 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15

Обратный вольтмод: для понижения напряжения Vpcie припаиваем 500K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами APW7165, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse pencil Vpcie-mod".

Для мониторинга за напряжением Vpcie можно использовать ноги конденсатора, установленного слева от дросселя L801.

Тестовый стенд и ПО

Для тестирования был использован открытый стенд со следующей конфигурацией:

  • Процессор: Intel Core i7-3770K E1 (Ivy Bridge), 4-cores, 3500 МГц;
  • Материнская плата: ASUS Maximus V Gene, Rev. 1.01, Intel Z77, BIOS 0813;
  • Память: Память: GeIL EVO Corsa GOC316GB2400C11QC (Samsung K4B2G0846D-HCH9) DDR3-2400 2x4096 Мбайт;
  • Видеокарта: ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP, 1024 Мбайт GDDR5, PCI-E;
  • Накопители:
    • SSD OCZ Vertex 4 128 Гбайт, SATA 6 Гбит/с, Firmware v1.5;
    • HDD Western Digital WD1002FAEX, 1000 Гбайт, SATA 6 Гбит/с;
  • Блок питания: Corsair Professional Series Gold AX1200 (CMPSU-1200AX), 1200 Ватт;
  • Термопаста: Arctic Cooling MX-4;
  • Охлаждение процессора: Thermalright Archon с двумя 140-мм вентиляторами Thermalright TY-140.

Программное обеспечение:

  • Windows 7 Service Pack 1 x64 v6.1.7601 с обновлениями по июнь 2012 года;
  • DirectX Redistributable (June 2010);
  • Intel Chipset Device Software v9.3.0.1020;
  • Intel Rapid Storage Technology Enterprise Driver v3.1.0.1085;
  • AMD Catalyst v12.9 Beta (v9.001.0);
  • AMD Catalyst Application Profiles v12.9 CAP1;
  • ASUS GPU Tweak v2.1.7.1;
  • MSI Afterburner v2.22;
  • Sapphire TriXX v4.3.0;
  • EVGA Precision X v3.0.3;
  • FurMark v1.10.1;
  • GPU-Z v0.6.2.

Перечень контрольно-измерительного оборудования:

  • Мультиметр UNI-T M890G;
  • Шумомер CEM DT-8852;
  • Тарификатор электроэнергии PEREL Tools E305EMG.

Уровень шума

Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера CEM DT-8852 с погрешностью измерений +/- 1,5 дБА. Измерения проводились с расстояния 30 см. Уровень фонового шума в помещении был равен 30 дБА и его источником был вентилятор в блоке питания Corsair Professional Series Gold AX1200.

Для сравнения приведены результаты измерения уровня шума, полученные на видеокарте ASUS EAH7750-1GD5, использующей такой же 80-мм вентилятор Everflow R128015SU в системе охлаждения, как и ASUS EAH7770-DC-1GD5, но отличающейся конструкцией радиатора. Также были добавлены результаты, полученные с еще двух видеокарт – Sapphire Radeon HD 7870 GHz Edition и ASUS GTX680 DirectCU II TOP.

Уровень шума с расстояния 30 см, дБА
минимум | максимум

Частота вращения вентилятора, об/мин
минимум | максимум

У всех четырех видеокарт минимальный порог установки оборотов вентилятора ограничен на уровне 20%. Верхний предел у ASUS EAH7750-1GD5 и ASUS EAH7770-DC-1GD5 установлен на 80%, а у Sapphire Radeon HD 7870 GHz Edition и ASUS GTX680 DirectCU II TOP – на 85%.

Эти ограничения можно обойти путем модификации BIOS, но на данный момент редакторы с поддержкой последнего поколения видеокарт отсутствуют в открытом доступе. Fermi BIOS Editor v1.5.5.2 и NiBiTor v6.06 не поддерживает серию NVIDIA GeForce 600, а Radeon BIOS Editor v1.28 – AMD Radeon HD 7000.

В автоматическом режиме без нагрузки все четыре видеокарты работают на минимальных оборотах, и шум от них почти не выделяется на фоне шума от вентилятора в блоке питания. Под нагрузкой в программе FurMark обороты вентилятора видеокарты ASUS EAH7770-DC-1GD5 повышаются до 34% в номинальном режиме и до 38% после разгона до частот 1200/1630 МГц без поднятия напряжений, что тоже не создает неудобств.

Разгон и температурный режим

Температура воздуха в помещении во время тестирования была равна +25°C. Для установки частот и напряжения на GPU был использована программа ASUS GPU Tweak v2.1.7.1, для проверки стабильности – FurMark v1.10.1, а для мониторинга температуры GPU и оборотов вентилятора – MSI Afterburner v2.22.

Номинальные частоты ASUS EAH7770-DC-1GD5 TOP повышены относительно референсных видеокарт AMD Radeon HD 7770 и составляют 1120 МГц на графическом процессоре и 1150 МГц на видеопамяти. В 3D-режиме напряжение на графическом процессоре, судя по установленному Voltage ID, должно быть равным 1.1875, но по показаниям мультиметра оно оказалось заметно выше – 1.23 В. В 2D-режиме частоты понижаются до 300/150 МГц, а напряжение на GPU до 0.80 В.

Оценка качества графического процессора (ASIC Quality) программа GPU-Z у тестируемого экземпляра – 78.2%:

Без разгона на частотах 1120/1150 МГц и с автоматическим управлением оборотами вентилятора (34%) температура графического процессора составила +72°C:

Видеокарта ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP оказалось на 10 градусов горячее, чем ASUS EAH7750-1GD5, но это вполне ожидаемо, если учесть, что разница в номинальных напряжениях между ними составляет 0.18 В.

Повышение оборотов вентилятора до максимума позволило снизить температуру на 17 градусов (c +62°C до +50°C), но ценой увеличения уровня шума с 34 до 53 дБА.

В тихом режиме и без повышения напряжений разгон видеокарты ограничился частотами 1200/1630 МГц. Вентилятор при этом работал на 38%, а температура от разгона повысилась всего лишь на пару градусов (c 72°C до 74°C):

Разгон с максимальными оборотами вентилятора оказался незначительно лучше – 1220/1630 МГц:

Температура графического процессора в 60 градусов оставляет неплохой запас для поднятия напряжения на нем. При помощи командной строки и программы MSI Afterburner оно было установлено на 1.275 В, что по показаниям мультиметра оказалось равным 1.33 В. Разгон составил 1300/1600 МГц, а температура поднялась на 17 градусов (с 60°C до 77°C):

Температура в 77 градусов все еще далека от критической отметки, но дальнейшее повышение напряжения только приводило к увеличению нагрева GPU и снижению разгона видеопамяти. К тому же, если оставить работать слот на материнской плате в режиме PCI Express Gen3, то после 1300 МГц и 1.30 В начинался Power Throttling. Увеличение напряжения на памяти помогало слабо и только при использовании жидкостного охлаждения на GPU, а увеличение напряжений Vddci и Vpcie не помогало вообще.

Энергопотребление

Уровень энергопотребления всего компьютера (без учета монитора) измерялся при помощи тарификатора PEREL Tools E305EMG. Показания снимались после стабилизации температуры GPU. Для создания нагрузки на GPU использовалась программа FurMark. Результаты получились следующие:

Режим измерения Частоты, МГц Напряжение на GPU (Voltage ID), В Напряжение на GPU (мультиметр), В Напряжение на памяти, В Обороты вентилятора, % Энергопотребление, Ватт
Без нагрузки (2D) 300/150 0.8000 0.80 1.50 20 (Auto) 99
Без разгона 1120/1150 1.1875 1.23 1.50 34 (Auto) 204
Разгон без поднятия напряжения 1120/1150 1.1875 1.23 1.50 100 197
Разгон без поднятия напряжения 1200/1630 1.1875 1.23 1.50 38 (Auto) 221
Разгон 1220/1630 1.1875 1.23 1.50 100 215
Разгон с поднятием напряжения 1300/1600 1.2750 1.33 1.50 100 261

Без нагрузки энергопотребление ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP столь же мало, как и у ASUS EAH7750-1GD5. Но в 3D-режиме старшая модель в номинале показывает такой же уровень, как у младшей после разгона с вольтмодом.

Увеличение оборотов вентилятора до максимума приводило к снижению энергопотребления на 6-7 Ватт. Чем холодней графический процессор, тем эффективней работает видеокарта.

Прирост производительности от разгона

Процессор Intel Core i7-3770K был разогнан до частоты 4600 МГц с напряжением 1.30 В.

Память работала в двухканальном режиме на частоте 2666 МГц с таймингами 10-12-12-28 1T и напряжением 1.80 В.

Производительность измерялась в двух режимах:

  • 1120/1150 МГц, 1.23/1.50 В, PCI Express Gen3;
  • 1300/1600 МГц, 1.33/1.50 В, PCI Express Gen3.

Для теста производительности использовались следующие приложения:

Настройки драйвера AMD Catalyst v12.9 beta (v9.001.0) были оставлены на значениях по умолчанию, за исключением следующих:

  • VSync = Always Off;
  • Power Control Settings = +20%.

Sniper Elite V2 Benchmark

Настройки:

  • 1920x1080;
  • Motion Blur = On;
  • Ambient Occlusion = On;
  • VSync = Off;
  • Texture Detail = Ultra;
  • Shadow Detail = Ultra;
  • Anti Aliasing = High;
  • Draw Distance = Ultra;
  • Anisotropic Filtering = 16;
  • Compute Shader = On;
  • Advanced Shadows = High;
  • Super Sampling = 4.0x;
Sniper Elite V2 Benchmark v1.05
1920x1080
min | avg FPS

Aliens vs. Predator D3D11 Benchmark

Настройки:

  • 1920x1080;
  • Texture Quality = Very High;
  • Shadow Quality = High;
  • Anisotropic Filtering = 16;
  • SSAO = On;
  • VSync = Off;
  • DX11 Tessellation = On;
  • DX11 Advanced Shadows = On;
  • DX11 MSAA Samples = 4XAA;
Aliens vs. Predator D3D11 Benchmark
1920x1080
min | avg FPS

Direct Compute & OpenCL Benchmark

Настройки:

  • Profile = cs_5_0;
  • API = Direct Compute;
Direct Compute & OpenCL Benchmark v0.45b
Direct Compute Score


Direct Compute & OpenCL Benchmark v0.45b
OpenCL Score

Разгон с охлаждением проточной водой и сравнение с AMD Radeon HD 7750

Из-за близкого расположения элементов системы питания с левой стороны от графического процессора, установка стакана для жидкого азота на видеокарты AMD Radeon HD 7770 c референсным дизайном связана с определенными трудностями. С ней без дополнительной доработки оказались несовместимы даже тонкие (slim) стаканы. Есть два варианта решения проблемы – перенос мешающих элементов на обратную сторону видеокарты при помощи паяльника или укорачивание выступающих частей на стакане и его креплении. Но, прежде чем приступать к экстремальному разгону, было решено проверить видеокарту с использованием жидкостного охлаждения, чтобы понять будет ли дальнейший рост частот от улучшения охлаждения. Для этого на процессор и видеокарту были установлены медные водоблоки (Thermalright XWB-01 CPU Waterblock и самодельный на видеокарту), а в качестве теплоносителя была использована обычная проточная вода.

Процессор Intel Core i7-3770K был разогнан до частоты 5 ГГц с напряжением 1.48 В, а видеокарта ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP работала на частотах 1360/1450 МГц. Для достижения этих частот напряжение на графическом процессоре было повышено до максимально возможного программным способом уровня 1.35 В (что соответствует уровню 1.40 В по показаниям мультиметра) и до 1.75 В на видеопамяти. Кроме этого прошлось переключить работу слота PCI Express на материнской плате в режим Gen2, чтобы хоть немного повысить порог частот и напряжений, после которого начинался Power Throttling. Он проявлялся в виде замедлений в моменты наибольшей загрузки во время прохождения бенчмарков (типичный пример – момент взрыва в самом конце Aquamark3) и в результате на более высоких частотах бенчмарк показывал результат ниже, чем он должен быть.

Опция Power Control была установлена в +20%, но судя по поведению видеокарты, этого все равно оказалось недостаточно. А специальные "оверклокерские" версии BIOS с увеличенным Power Control обычно делаются только для топовых видеокарт и только по особым случаям (например, для использования в соревнованиях). С учетом всего этого можно сделать вывод, что AMD Radeon HD 7770 для экстремального разгона не подходит. Хотя у нее и нет таких проблем как у AMD Radeon HD 7750 (2 фазы и питание только через слот PCI-E) и даже нет проблем с защитами на уровне контроллера напряжения (OCP, OVP), но есть ограничители на более высоком уровне (видеодрайвер и BIOS). Нет смысла перепаивать конденсаторы с дросселями или пилить стакан, пока структура BIOS остается закрытой и защищенной цифровой подписью (все еще не взломанной у семитысячной серии видеокарт AMD Radeon).

Но все же говорить о том, что AMD Radeon HD 7770 плохо разгоняется, тоже было бы неправильно. Уровень производительности разогнанной AMD Radeon HD 7750 примерно соответствует номинальному режиму работы видеокарт AMD Radeon HD 7770 с повышенными частотами, таких как ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP. А уровень разогнанной старшей модели на ядре Cape Verde уже недостижим для разогнанной младшей.

Для тестирования в бенчмарке 3DMark11 использовался драйвер AMD Catalyst v12.8 (v8.982.0) с настройками на максимальную производительность.

Результаты на ASUS EAH7750-1GD5 (1265/1400 МГц, 1.33/1.63 В, PCI Express Gen2):

  • 3DMark11 Entry Preset: E6982
  • 3DMark11 Performance Preset: P4216
  • 3DMark11 Extreme Preset: X1382

Результаты на ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP (1360/1450 МГц, 1.40/1.75 В, PCI Express Gen2):

  • 3DMark11 Entry Preset: E7960
  • 3DMark11 Performance Preset: P4808
  • 3DMark11 Extreme Preset: X1611

Заключение

Преимущества и недостатки ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP.

Плюсы:
[+] Тихая система охлаждения (около 34 дБА в 3D режиме с автоматическим управлением оборотами вентилятора).
[+] Низкий уровень энергопотребления и тепловыделения.
[+] В отличие от обычного варианта ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU, заводской разгон частоты графического процессора у модели с суффиксом TOP составляет уже не символические 20 МГц, а вполне ощутимые 120 МГц. Частота видеопамяти повышена на обеих версиях, но только на 25 МГц.
[+] Наличие поддержки программного увеличения напряжения на GPU. Микросхема контроллера напряжения ST L6788A позволяет устанавливать его только до 1.35 В, но этого вполне достаточно для воздушного и жидкостного охлаждения. А для экстремального разгона Radeon HD 7770 далеко не лучший вариант.

Минусы:
[-] Проблемы с разгоном графического процессора выше 1300-1350 МГц. Несмотря на наличие разъема дополнительного питания и трех фаз в системе питания графического процессора, увеличение напряжении на GPU вынуждает снижать частоту видеопамяти точно так же, как и на Radeon HD 7750. После достижения некоторого порога производительности появляются «фризы». В этом случае помогает переключение режима работы слота PCI Express с 3.0 на 2.0, но это не устраняет проблему полностью, а лишь дает возможность поднять частоты еще немного выше.
[-] Отсутствие в комплекте переходников с mini Display Port на Display Port стандартного размера и переходника с 4-pin Molex на 6-pin PCI-E для подключения дополнительного питания.
[-] Отсутствие на плате второго разъема для поддержки режимов 3-Way и 4-Way CrossFireX. Соединять в связку при помощи мостика можно не более двух видеокарт.

S_A_V

Выражаем благодарность:

  • Компании ASUS – за предоставленную видеокарту ASUS EAH7770-DC-1GD5 DirectCU TOP и материнскую плату ASUS Maximus V Gene;
  • Компании Corsair – за предоставленный блок питания Professional Series Gold AX1200;
  • Компании OCZ Technology за предоставленный накопитель Vertex 4 128 Гбайт.