Обзор и тестирование видеокарты MSI N650 Power Edition OC

В ассортименте графических ускорителей компании MSI всегда присутствовало несколько линеек, разграниченных по своим характеристикам, причем основные отличия заключались не в частоте или объеме памяти, а в функциональных особенностях. Так, серия видеокарт Power Edition стала промежуточной ступенькой между Twin Frozr III и Hawk.
31 декабря 2012, понедельник 09:00

Оглавление

Вступление

В ассортименте графических ускорителей компании MSI всегда присутствовало несколько линеек, разграниченных по своим характеристикам, причем основные отличия заключались не в частоте или объеме памяти, а в функциональных особенностях.

Например, если видеокарту что-то роднит с компонентами Military Class III и системой охлаждения Twin Frozr III, то правильно будет считать ее продуктом начального уровня. Это самая низкая ступень в иерархии MSI. При этом поддерживается совместимость с хорошо зарекомендовавшей себя утилитой MSI Afterburner.

Чуть лучше по показателям стоит серия Power Edition. Она стала промежуточной ступенью между Twin Frozr III и Hawk. К вышеописанным технологиям добавилась модифицированная система питания и управление тремя напряжениями. Нельзя забывать и о функции удаления пыли. К счастью, MSI обратила внимание на нелестные отзывы и сейчас принимается решение об изменении алгоритма срабатывания. Скорее всего, оно будет осуществляться из утилиты по запросу пользователя, а не принудительно при каждом включении компьютера.

Далее идет хорошо известный Hawk с оригинальным дизайном печатной платы. На нем вы найдете точки измерения напряжения, а MSI Afterburner сообщит по первому требованию температуру с трех источников: графического ядра, системы питания и памяти. Вдобавок ко всему пользователи получают разблокированную защиту по силе тока. Естественно, бонус условный, поскольку ни одна компания не может полностью удалить защиту, предоставляя возможность лишь частично сдвинуть ее. На часть видеокарт Hawk дополнительно устанавливается отдельный блок из конденсаторов GPU Reactor, который теоретически улучшает результаты разгона.

На вершине эволюции стоит серия Lightning, представители которой не раз засвечивались в лаборатории:

Концепция всей серии Power Edition уникальна. Если в версии Twin Frozr отчетливо прослеживается простая модификация модели при помощи смены системы охлаждения, то Power Edition ближе по духу к Hawk. А раз речь зашла об охлаждении, то MSI вполне логично наделила линейку PE новым радиатором и не только.

Упаковка и комплект поставки

Оформление коробки MSI N650 PE 1GD5/OC мало чем отличается от остальных бюджетных моделей компании.

В комплект поставки входит:

  • Видеокарта MSI N650 PE 1GD5/OC;
  • Диск с драйверами и программным обеспечением (исчез не по моей вине);
  • Инструкция по установке ускорителя в системный блок;
  • Описание и инструкции TransThermal;
  • Переходник DVI->VGA;
  • Переходник mini HDMI -> HDMI;
  • Переходник питания 2Molex -> 6Pin;
  • Краткая инструкция;
  • Дополнительный вентилятор TransThermal.

Комплект поставки полностью соответствует позиционированию продукта, есть все необходимое. Для пущего убеждения не хватает купона на какую-нибудь современную игру, но не забывайте, речь идет о бюджетной видеокарте.

Внешний вид и размеры

Модель A, мм B, мм C, мм D, мм A1, мм B1, мм C1, мм
MSI N650 Ti PE 1GD5/OC 230 98 33 88 230 122 36
MSI N650 PE 1GD5/OC 230 98 35 88 230/260 98 39

А - длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В - ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С - высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D - диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 - длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 - ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 - высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

С обратной стороны прекрасно видны характерные черты дизайна MSI. Темная печатная плата оливкового цвета, смещенная к передним видеопортам система питания, привычная планка с фирменной надписью. Но что это за система охлаждения, у которой нет ничего общего с рассмотренными ранее видеокартами MSI? Это и находка разработчиков, и одновременно конструктор для взрослых. Обо всех трансформациях СО будет рассказано позже, а пока перейдем к другим особенностям.

Даже столь дешевая плата (по меркам компьютерного рынка, топы которого стоят в районе 16-17 тысяч рублей) основана на длиннющем куске текстолита. Вы еще не поняли, к чему я веду? Тогда посмотрите на референсный дизайн NVIDIA GeForce GTX 650. Вспоминаются времена видеокарты GeForce MX440, между ними просматривается некоторая схожесть: минимум элементов и простой радиатор. На ее фоне MSI N650 PE 1GD5/OC - монстр из будущего.

С другой стороны, мне малопонятно стремление инженеров выделиться, создавая уникальные системы питания и охлаждения, когда максимальный TDP у видеокарт NVIDIA GTX 650 ограничен! Так, у версии с приставкой Ti было 110 Вт, а у простой GeForce GTX максимум снизился до 64 Вт! Вдумайтесь, это же уровень лампочки, конечно, не энергосберегающей, но все же! Хорошо это или плохо, судить не возьмусь. С точки зрения эффективности перевода энергии из одного состояния в другое, неплохо. Но как человек, занимающийся разгоном, скажу, что это ужасно мало. Серия Power Edition как раз и должна избавиться от плотных оков спецификаций NVIDIA.

Печатная плата

Как ни странно, но GeForce GTX 650 Ti и GTX 650 отличаются сильнее, чем вы могли подумать. Фактически это два разных ускорителя.

Одно из основных отличий – наличие у версии GTX Ti графического ядра GK106, в то время как простая GTX 650 получила разогнанный GK107, который используется, к примеру, в GeForce GT 640. Помимо естественного сокращения энергопотребления и размеров GPU произошло и уменьшение числа вычислительных блоков.

Наименование GTX 650 GTX 650 Ti
Кодовое имя GK107 GK106
Техпроцесс, нм 28 28
Размер ядра/ядер мм2 118 221
Количество транзисторов, млн 1300 2540
Частота ядра, МГц 1058 925
Число шейдеров (PS), шт. 384 768
Число блоков растеризации (ROP), шт. 16 16
Число текстурных блоков (TMU), шт. 32 64
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с 16.9 14.8
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с 33.9 59.2
Версия пиксельных/ вертексных шейдеров 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0
Тип памяти GDDR5 GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц 5000 5400
Объем памяти, Мбайт 1024 1024
Шина памяти, бит 128 128
Пропускная способность памяти, Гбайт/с 80 86.4
Потребляемая мощность (2D/3D), Вт нд / 64 нд / 110
Crossfire/Sli нет нет
Рекомендованная цена, $ 120 150

Чтобы хоть как-то компенсировать утрату, видеоядро разогнали до 1060 МГц. Позже выяснится, какую в таком случае можно обеспечить производительность, а пока снимем систему охлаждения.

Фазы питания смещены в переднюю часть видеокарты, память расположена с лицевой стороны. Четыре фазы питания графического ядра управляются отдельным ШИМ-контроллером NCP5395G.

Он широко распространен и правильно определяется большинством программ для разгона. Вся документация на него находится в свободном доступе, а значит, понимающие люди с легкостью найдут способы модификации и увеличения напряжения. Естественно, поддерживается протокол I2C и софтвольтмод.

Одной фазой питания памяти управляет ШИМ-контроллер uP1529P. Это относительно простая микросхема без поддержки I2C. Напомню, что NVIDIA традиционно не разделяет питание MEM и PLL с помощью отдельного ШИМ-контроллера.

Графический процессор GK107 площадью ~118 мм2 размещен на текстолитовой подложке на 29-й неделе 2012 года. Он лишен какой-либо защиты, и надо быть аккуратным при монтаже системы охлаждения. Финальная формулировка фаз питания звучит так: 3+1+1 (GPU/MEM/PLL).

Четыре микросхемы памяти производства Samsung распаяны с лицевой стороны платы, они маркированы K4G20325FD-FC04 и рассчитаны на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц), ширина шины равна 128 бит.

Штатные частоты MSI N650 PE 1GD5/OC составляют соответственно 1124 МГц и 1250 МГц для графического процессора и памяти.

Система охлаждения

Система охлаждения MSI N650 PE 1GD5/OC состоит из двух частей – радиатора и кожуха с вентилятором/ами.

Начнем с самой интересной части – кожуха. Сложно описать деталь, которая является телескопическим продолжением основания, хотя на самом деле все проще. На плате распаяно два разъема под вентиляторы. Оба полноценные, 4 pin. Значит, вертушки можно отслеживать и настраивать. Плохо то, что шнур, идущий от дополнительного вентилятора к плате, ничем не прикрыт и топорщится.

В боках крышки заложена пара металлических направляющих. Они не дают стачиваться пластику и исключают перекос. Теоретически схема раскрытия выглядит следующим образом: вы нажимаете на клипсы по бокам кожуха и сдвигаете его в сторону.

На деле выполнить операцию неподготовленному человеку сложно. Клипсы тугие и плохо отжимаются, так что лучше предварительно оценить свои силы. После того, как вы сдвинули кожух на конце, клипсы заново попадут в пазы и зафиксируют систему. Остается только достать второй, идентичный первому, вентилятор и подключить его к плате. Он аналогично вставляется в паз, а потом фиксируется двумя винтами. В конечном итоге длина видеокарты увеличивается с 230 мм до 260 мм.

Конструкция получается интересная, хоть и не без недостатков. Разъем питания (6 pin) выведен с торца видеокарты, и разумный человек остановится, задав себе вопрос: «Как лучше поступить, сначала подключить питание, а потом раздвинуть кожух или наоборот?» Конечно, вы выберете второй вариант и будете неправы. Почему? Как отключить питание, если защелка спрятана под выдвинутым кожухом? Придется развивать в себе навыки иллюзиониста. А с моей точки зрения достаточно пожертвовать традициями и развернуть разъем на 90 градусов перпендикулярно слоту PCI-e.

Под кожухом прячется алюминиевый радиатор, но он тоже не так прост, как кажется.

Во-первых, в его основание вмонтирована медная вставка, из которой по бокам расходится тепловая трубка. Возможно, для увеличения производительности иные разработчики установили бы испарительную камеру, но для GTX 650 этого не требуется, с его-то энергопотреблением. Во-вторых, не забыта область VRM, соприкасающаяся с радиатором через термопрокладку. В-третьих, две микросхемы памяти из четырех охлаждаются аналогичным образом. Скорее всего, термопрокладку установили для того, чтобы исключить контакты радиатора и корпусов микросхем. В-четвертых, с противоположной стороны подложили два резиновых буфера, что является разумной мерой предотвращения как касания, так и перекоса.

В целом мое мнение о системе охлаждения сводится к одному – MSI начинает новый эксперимент. Здесь важно понимать то, что в первой ревизии нельзя исключить ошибки, и они естественно есть. Гораздо важнее другое, то, зачем применять столь сложную конструкцию для младших видеокарт. И снова ответ очевиден. Экспериментировать лучше всего на «кошках», проще говоря, на дешевых версиях графических ускорителей, а уже потом применять наработки на более дорогих видеокартах. В сущности, влияние на результаты второго вентилятора при столь мизерном тепловыделении будет ничтожно мало, а уровень шума возрастет. Остается понять, что лучше: больше шума, меньше нагрев или наоборот.

Тестовый стенд

  • Материнская плата: MSI Z77A-GD65 (Intel Z77, LGA 1155);
  • Процессор: Intel Core i7-3770К 4700 МГц (100 МГц х 47, 1.35 В) или 1600 МГц во время замера шумности системы охлаждения;
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 модуля x 4 Гбайта, (7-8-7-20-1T, 1.65 В);
  • Жесткий диск: Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
  • Блок питания: Enermax REVOMAX 1250 Ватт;
  • Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
  • Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
  • Версия драйверов: NVIDIA – nforce 310.xx.
Перечень используемых контрольно-измерительных приборов и инструментов
  • Шумомер: Center 320;
  • Мультиметр: Fluke 289;
  • Тарификатор электроэнергии: E305EMG;
  • Микрофон: Philips SBC ME570.

Инструментарий и методика тестирования

Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял <20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.

Звуко- и видеозапись системы охлаждения производилась на расстоянии ~10 см от вентилятора. Первые 5-10 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Furmark. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. В процессе просмотра видеороликов можно выделить тембр и характер звуков, издаваемых системой охлаждения. Предупреждаю вас, что звук на них сильно приукрашен, то есть ощущается сильнее, чем есть на самом деле.

Уровень потребления электричества в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Furmark. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Температура силовых цепей измерялась путем установки термодатчика в пространство между радиатором и термопрокладкой в самое нагруженное место.

Нюансы, возникшие в процессе тестирования, я постараюсь подробно объяснить по мере их возникновения.

Исследование потенциала системы охлаждения

Пояснения к графикам:

  • Красная линия – максимальная температура.
  • Синяя - в режиме простоя.
  • Черная линия показывает уровень издаваемого шума, при определенных оборотах вентилятора.
  • Пунктирная линия указывает на диапазон регулировки в автоматическом режиме вентилятора.

В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 20% (для видеокарт NVIDIA от 35%) до 100%, с шагом 5%. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%. В местах пересечения получаем три значения: с красной линией – максимальную температуру в нагрузке, с синей линией – температуру в простое, с черной линией – уровень шума.

Все видеокарты тестировались с заводскими частотами. Учтите, что звукозапись в видеоматериалах приукрашает уровень шума.

Температура графического ядра и обороты вентилятора/ов.

С одним вентилятором:

С двумя вентиляторами:

Независимо от количества вентиляторов обороты не повышаются выше 1500-1700 об/мин. А зря. GK107 едва нагревает систему охлаждения и для повседневной работы достаточно стартовых оборотов (~1150 об/мин). Даже при черепашьей скорости температура GPU едва достигает 56°C, а установка второго вентилятора снижает температуру до 53°C. Разница могла бы быть и больше, если применить данное охлаждение на более горячем GPU. Но и для GTX 650 охлаждение сгодится. Кстати о шуме, с одним вентилятором в 2D вы почти не услышите его, а со вторым почувствуете разницу. 25.1 дБА против 27.2 дБА и 56°C против 53°C, думаю, выбор очевиден.

Под нагрузкой температура с одним вентилятором составила 51°C и 33.1 дБА, а с парой - 49°C и 33.3 дБА. Учитывая одинаковые децибелы и разницу в 2 градуса, можно в очередной раз говорить о нецелесообразности второго вентилятора. Но сама конструкция заслуживает внимания. Возможно, MSI ее распространит на GTX 660/ GTX 660 Ti и тогда она проявит себя с другой стороны, более, если можно так сказать, вменяемой.

Заводские калибровки вентилятора достаточно хорошие. В условиях теста видеокарта не греется и умеренно шумит. А что касается системы питания, то не стоит о ней беспокоиться, в очередной раз скажу, что энергопотребление карты находится на низком уровне и это обозначает лишь одно – система питания в работе не нагружается, а три фазы позволяют равномерно распределять нагрузку.

Алгоритм управления вентиляторами не использует максимальную скорость, а ограничивается 35-37% в зависимости от их количества. Обратимся к результатам нагрева зоны VRM.

Температура мосфетов и обороты вентилятора/ов.

И действительно, потока воздуха, проходящего через ребра, достаточно для охлаждения VRM до 45-46°C. Результат достоин уважения, если учесть, что «пропеллер» раскручивается всего до 1500-1700 об/мин. Разница между одним и двумя вентиляторами едва уловима, только на минимальной скорости видно отличие в 2 градуса.

С одним вентилятором:

С двумя вентиляторами:

На видео слышно, что во всем диапазоне работы вентиляторов шум едва уловим. Единственное, что мне не понравилось, так это то, что в вентилятор вставили яркий синий светодиод, направленный в непонятную сторону. Система самоочистки видеокарты работает гуманнее, чем на старших моделях, и разгоняет вентиляторы на короткое время исключительно при старте системы. Сами они издают рокочущий звук, как будто кто-то хрипит, но улавливается он только на минимальном расстоянии.

С одним вентилятором:

MSI N650 PE 1GD5/OC 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65%
дБА 25.1 29.8 34.4 38.8 42.5 45.9 48.3 51.0
t°C минимальная 26 26 25 25 24 24 24 24
t°C максимальная 56 51 49 48 47 46 45 43
t°C VRM мин 29 29 28 28 27 27 26 26
t°C VRM макс 51 46 44 43 42 41 39 38
t°C окружающей среды 24 24 24 24 24 24 24 24
Обороты вентилятора 1150 1500 1900 2200 2450 2600 2900 3300

С двумя вентиляторами:

MSI N650 PE 1GD5/OC 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65%
дБА 27.2 33.3 39.3 43 46.6 49.5 52 55.2
t°C минимальная 26 26 25 25 24 24 24 24
t°C максимальная 53 49 47 46 45 45 44 43
t°C VRM мин 29 29 28 28 27 27 26 26
t°C VRM макс 49 46 43 42 41 40 39 38
t°C окружающей среды 24 24 24 24 24 24 24 24
Обороты вентилятора 1150 1500 1900 2200 2450 2600 2900 3300

Сводный анализ производительности систем охлаждения

Без нагрузки.

  • MSI N650 Ti PE 1GD5/OC – 30%, 950 об/мин, 28°C, 24.8 дБА, VRM 34°C.
  • MSI N650 PE 1GD5/OC (один вентилятор) – 30%, 1150 об/мин, 26°C, 25.1 дБА, VRM 29°C.
  • MSI N650 PE 1GD5/OC (два вентилятора) – 30%, 1150 об/мин, 26°C, 27.2 дБА, VRM 29°C.

Видеокарта MSI N650 PE 1GD5/OC в простое работает на низких оборотах, и уровень шума при этом сравнительно мал. Зона VRM остается прохладной.

Под нагрузкой.

  • MSI N650 Ti PE 1GD5/OC – 40%, 1100 об/мин, 55°C, 25.6 дБА, 993 МГц, 1.102 В, VRM 57°C.
  • MSI N650 PE 1GD5/OC (один вентилятор) – 37%, 1700 об/мин, 51°C, 33.1 дБА, 1124 МГц, 1.139 В, VRM 45°C.
  • MSI N650 PE 1GD5/OC (два вентилятора) – 35%, 1500 об/мин, 49°C, 33.3 дБА, 1124 МГц, 1.139 В, VRM 46°C.

Под нагрузкой необходимо учитывать напряжение и частоту графических ускорителей. В тесте участвовала только одна видеокарта GTX 650, но некоторые выводы можно сделать уже сейчас.

Так, по итогам тестирования мне не удалось найти слабые места системы охлаждения, но при этом стоит заметить, что некоторые ее части можно улучшить. Например, заменить слишком уж простой по конструкции вентилятор на более качественный, хотя этим советом не воспользуется ни один производитель. Проще покупать элементарные модели, рассчитанные на пару лет работы.

Соотношение температуры GPU в 3D и шумности.

#1 – один вентилятор, #2 – два вентилятора.

Предлагаю вам ознакомиться с приведенными по результатам тестирования данными. Начнем с зависимости температуры графического ядра от оборотов вентилятора/ов.

Эффективность системы охлаждения MSI N650 PE 1GD5/OC линейно зависит от оборотов вентиляторов, начиная с 1500 об/мин. До этого момента разница в температуре между оборотами колоссальная. Видимо, схема радиатора начинает эффективно работать только после 1500 об/мин. Добавление второго вентилятора существенно влияет лишь на одно - на уровень шума. И я не могу сказать, что от него мало что зависит, но в конкретно этой видеокарте пользы от второго вентилятора меньше, а шум сильно повышается.

Зависимость температуры силовой части видеокарты от оборотов вентилятора/ов.

Зона VRM при любых оборотах сохраняет низкую температуру, смысла от второго вентилятора мало.

Уровень шума

Послушать систему охлаждения и сравнить различные СО между собой можно, воспользовавшись приведенными в таблице ссылками.

Референсные СО AMD Референсные СО NVIDIA
Radeon HD 5970 [2900 Кб] GTX 470 [2500 Кб]
Radeon HD 6790 [2500 Кб] GTX 570 [2500 Кб]
Radeon HD 6850 [1700 Кб] GTX 580 [1500 Кб]
Radeon HD 6870 [2150 Кб] GTX 590 [2700 Кб]
Radeon HD 6950 [3200 Кб] GTX 670 [1800 Кб]
Radeon HD 6970 [2600 Кб] GTX 680 [2300 Кб]
Radeon HD 6990 [2150 Кб]
Radeon HD 6990 880 МГц [2300 Кб]
Radeon HD 7750 [2050 Кб]
Radeon HD 7770 [3040 Кб]
Radeon HD 7870 Rev 1 [2100 Кб]
Radeon HD 7870 Rev 2 [2650 Кб]
Radeon HD 7950 [3200 Кб]
Radeon HD 7970 [3100 Кб]
Radeon HD 7850 Rev 1 [2250 Кб]
Radeon HD 7850 Rev 2 [1550 Кб]
Оригинальные СО AMD Оригинальные СО NVIDIA
AC Accelero HD 7970 [1600 Кб] Palit GTX 660 Ti JETSTREAM [1050 Кб]
ASUS HD7870-DC2T-2GD5 [1470 Кб] MSI N660Ti PE 2GD5/OC [1550 Кб]
HIS 7870 IceQ Turbo [2000 Кб] Zotac GTX 660Ti AMP! [1970 Кб]
HIS IceQ Turbo HD 6790 DD [2100 Кб] ASUS GTX 670 DirectCU II [2650 Кб]
MSI HD 6870 Hawk P[1700 Кб] Gainward GTX 680 Phantom [2630 Кб]
MSI HD 6870 Hawk S[2300 Кб] GigaByte GTX 560 Ti 448 [2300 Кб]
MSI HD 6970 Lightning P[1700 Кб] Inno3D iChill GTX670 OC [2350 Кб]
MSI HD 6970 Lightning S[1850 Кб] KFA2 GTX 670 EX OC [2550 Кб]
MSI HD 7770 [2200 Кб] KFA2 GTX 680 EX OC [1715 Кб]
MSI HD 7950 Twin Frozr III [2500 Кб] MSI GTX 460 Cyclone II [2300 Кб]
MSI R7870 HAWK [2080 Кб] MSI GTX 460 Hawk [2150 Кб]
MSI R7870 Twin Frozr 2GD5/OC [1300 Кб] MSI GTX 480 Lightning [2300 Кб]
Sapphire HD 6790 [2700 Кб] MSI GTX 550Ti Cyclone II [3600 Кб]
Sapphire HD 7870 GHz Edition OC [1600 Кб] MSI GTX 560 Twin Frozr II [1500 Кб]
XFX HD 7770 DD [3500 Кб] MSI GTX 560Ti 448 Twin Frozr III P[2000 Кб]
XFX HD 7950 DD [2600 Кб] MSI GTX 560Ti 448 Twin Frozr III S[1700 Кб]
XFX HD 7970 DD [2600 Кб] MSI GTX 560Ti Twin Frozr II [2150 Кб]
MSI HD 7970 Lightning [1470 Кб] MSI GTX 580 Lightning [1300 Кб]
HIS HD 7970 X Turbo [1000 Кб] ZOTAC GTX 560Ti 448 [2600 Кб]
Sapphire HD 7850 OC [1850 Кб] Zotac GTX 660 AMP! [860 Кб]
HIS 7850 IceQ X Turbo X [920 Кб] Inno3D iChill GTX 660Ti [1000 Кб]
MSI R7850 Power Edition OC [1000 Кб] KFA2 GTX 680 LTD OC [620 Кб]
GigaByte GV-N680OC-2GD [500 Кб]
MSI GTX 680 Lightning [530 Кб]
KFA2 GeForce GTX 660 Ti 3GB EX OC [860 Кб]
KFA2 GeForce GTX 660 EX OC [1840 Кб]
MSI N660 TF 2GD5/OC [1340 Кб]
MSI N650 Ti PE 1GD5/OC [2560 Кб]
MSI N650 PE 1GD5/OC (1 вентилятор) [1700 Кб]
MSI N650 PE 1GD5/OC (2 вентилятора) [2250 Кб]

Разгон

После выхода графических ускорителей NVIDIA шестой серии было много споров на тему удачности GPU Boost для оверклокеров. Мнения радикально расходились. С одной стороны, простым смертным понравился механизм, автоматически подстраивающий как напряжение, так и частоту в зависимости от возможностей видеокарты. С другой стороны, те, кто за несколько лет приобрел навыки оверклокинга, были не рады новой технологии. Теперь смотрите, как одним движением разработчики графических ядер NVIDIA отключили GPU Boost на всех младших решениях вплоть до GTX 650 Ti.

Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.

Старый добрый алгоритм во всей красе. Растет частота, растет и потребление. Пока курсор не касается ползунка напряжения, рост вполне плавный. Потенциал графического процессора GK107 полностью раскрывается на отметке 1300 МГц, а дальше его надо подбодрить напряжением. Но и 1300 МГц вполне достойный результат. Начальное напряжение, как может показаться многим, не так велико, всего 1.14 В. Но это норма для GK107. Только остатки системы GPU Boost не дают вам забыть о ней и мешают плавно увеличивать напряжение. В итоге либо сразу максимум, либо совсем ничего. Дополнительные 0.05 В добавили 50 МГц, на том и закончился процесс разгона.

Так же, как и в старших видеокартах с GPU Boost, в младших ограничение TDP никуда не делось. Тем не менее, 1375 МГц - великолепный результат. Второй, граничащей с максимальным разгоном, стороной, стало максимально доступное напряжение. Вопреки здравому смыслу, напряжение вы не вправе повышать сверх определенного числа, которое обычно составляет +0.1-0.2 В.

Температура графического ядра в зависимости от разгона.

Температура графического ядра напрямую зависит от нескольких условий. Во-первых, большую роль играет эффективность системы охлаждения и ее настройки. Во-вторых, не менее важно напряжение Vgpu. Работа системы охлаждения и энергопотребление мало зависят от частоты GPU. Функция автонастройки оборотов уловила повышение напряжения и скорректировала вращение вентилятора.

Температура VRM в зависимости от частоты GPU.

Обороты вентилятора/ов в зависимости от частоты графического ядра.

Шаг изменения оборотов вентилятора, а в разгоне задействована версия с двумя вентиляторами, 150 единиц. На слух изменения едва заметны, и если бы не цифровой тахометр, то и вовсе могли бы остаться неразличимыми. Вообще, видеокарта одинаково хорошо разгоняется, что с одним вентилятором, что с двумя, но в первом случае достигаются более высокие температуры.

Энергопотребление в зависимости от разгона.

Несложно заметить, что максимальное энергопотребление GTX 650 ограничено на отметке ~190-195 Вт (для тестовой системы в целом). Это практически потолок TDP карт. И этим числом ограничен разгон с учетом должного охлаждения. Но как ни странно, поведение графического ядра без GPU Boost схоже с традиционным поведением старых карт NVIDIA. GPU Boost хоть и бездействует, но его повадки проявляются в разгоне. Так, по мере разгона видеокарта нервно реагирует на изменение напряжения, точнее практически никак не реагирует на небольшие изменения напряжения в пределах 25 мВ. И только +0.05 В дали ей хороший стимул для продолжения набора высоты полета.

К сожалению, NVIDIA давно ограничивает максимальное напряжение на достаточно низком уровне. Например, для видеокарт AMD можно относительно заводской настройки добавить аж 0.02-0.03 В, а для NVIDIA в лучшем случае 0.02 В. Странно, что на номинальной частоте и напряжении, энергопотребление GTX 650 мало чем отличается от энергопотребления GTX 650 Ti, а в спецификации значится другое число – 45 Вт. В тестах я насчитал только 25 Вт.

Результаты разгона

MSI N650 Ti PE 1GD5/OC

Частота GPU, ГГц 1 1.015 1.030 1.045 1.060 1.075 1.100 1.125 1.150 1.175 1.200 1.225 1.250 1.275
Частота GPU Clock Offset, МГц 0 27 40 55 70 85 105 140 165 190 215 240 265 290
Напряжение, мВ - - - - - - - - - - - - 100 100
Напряжение, MSI Afterburner, В 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.062 1.150 1.150
Напряжение, мультиметр, В 1.102 1.102 1.102 1.102 1.103 1.103 1.104 1.104 1.104 1.104 1.104 1.104 1.160 1.160
Дельта, В 0.04 0.04 0.04 0.04 0.041 0.041 0.042 0.042 0.042 0.042 0.042 0.042 0.01 0.01
Температура GPU, °C 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 60 60
Температура VRM, °C 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 62 62
Обороты вентилятора (max), об/мин 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1200 1200
Энергопотребление, Furmark, Вт 195 195 196 196 197 197 198 198 199 200 201 201 211 212

MSI N650 PE 1GD5/OC

Частота GPU, ГГц 1.125 1.150 1.175 1.200 1.225 1.250 1.275 1.300 1.325 1.350 1.375
Частота GPU Clock Offset, МГц 0 30 55 80 105 135 160 185 205 230 255
Напряжение, мВ - - - - - - - - - 100 100
Напряжение, MSI Afterburner, В 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.175 1.175
Напряжение, мультиметр, В 1.139 1.139 1.139 1.140 1.140 1.140 1.140 1.140 1.140 1.193 1.193
Дельта, В 0.039 0.039 0.039 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.018 0.018
Температура GPU, °C 51 51 51 51 51 51 51 51 51 54 54
Температура VRM, °C 47 47 47 47 47 47 47 47 47 50 50
Обороты вентилятора (max), об/мин 1550 1550 1550 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1700 1700
Энергопотребление, Furmark, Вт 172 173 174 175 176 177 177 178 179 187 187

Подведение итогов

По комплектации.

Недочеты:

  • Нет.

Приятные мелочи:

  • Нет.

По дизайну печатной платы.

Недочеты:

  • Общее ограничение максимального TDP (характерно для всех видеокарт NVIDIA GTX 6xx);
  • Невозможность объединения ускорителей в режиме SLI (исходя из спецификации GeForce GTX 650).

Приятные мелочи:

  • Софтвольтмод, позволяющий пользователю любого уровня разгонять видеокарту;
  • Совместимость ШИМ-контроллера с распространенным программным обеспечением для разгона;
  • Мощная система питания графического ядра.

По системе охлаждения.

Недочеты:

  • Нагретый воздух не выходит за пределы системного блока;
  • Длина кожуха системы охлаждения мешает подключению и отключению кабеля питания.

Приятные мелочи:

  • Низкая температура GPU/VRM;
  • Умеренно низкий уровень шума в 2D/3D;
  • Нормальный алгоритм зависимости оборотов вентилятора от нагрева GPU.

По разгону.

Недочеты:

  • Низкая зависимость частоты GPU от напряжения;
  • Низкий максимальный уровень напряжения (черта всех видеокарт NVIDIA).

Приятные мелочи:

  • Температура в разгоне держится на низком уровне;
  • Обороты вентиляторов и уровень шума по мере разгона практически не растут.

В целом.

Недочеты:

  • Нет.

Приятные мелочи:

  • Систему охлаждения можно улучшить путем использования второго вентилятора.
  • Полная поддержка распространенными программами разгона.
  • Качественное исполнение системы питания;
  • Эффективное и малошумное охлаждение;
  • Управление тремя напряжениями;
  • Высокий потенциал разгона.

Заключение

Эксперимент с системой охлаждения у MSI удался. Впечатление немного портит низкое тепловыделение GK107, будь на видеокарте более прожорливый графический процессор, результат получился бы другим, с более выраженной разницей между одним и двумя вентиляторами. Радиатор, пусть и простой формы, полностью удовлетворяет запросы видеоядра, да и зона VRM остается под контролем. Жаль, что нельзя отключить в 2D второй вентилятор. На мой взгляд, предпочтительнее была бы такая схема работы: в простое работает только один вентилятор, а по мере прогрева задействуется второй. В целом я рад, что NVIDIA отказалась от GPU Boost хоть в какой-то модели своих видеокарт, подарив оверклокерам шанс на разгон. Омрачают картину лишь два негативных момента: низкий потолок максимального напряжения и общее ограничение TDP.

Сам разгон легко осуществить даже неподготовленному пользователю, да и опыт, накопленный на старых видеокартах, будет уместен. В общем, очень интересное и необычное предложение, у которого достоинств больше, чем недостатков.

Дмитрий Владимирович

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании MSI за предоставленную на тестирование видеокарту.
  • А также лично donnerjack.