В последнее время на рынок наконец-то начинают выходить видеоадаптеры с нереференсной системой охлаждения, основанные на графическом процессоре AMD Hawaii. Почему же их так ждут? В первую очередь именно этот GPU может показать производительность, сопоставимую с передовыми решениями NVIDIA. Но подобный результат дался дорогой ценой. Ведь технологический процесс не изменился, а кристалл получился еще больше, чем Tahiti, и очевидно, что процессор вышел горячим.
С появлением первых видеокарт с базовым дизайном печатной платы и другой системой охлаждения остается надеяться, что снижение температуры не повлечет за собой повышение уровня шума. На первый взгляд, проблема не является неразрешимой. Почему бы не взять уже готовую систему охлаждения для Tahiti и не поставить на новый графический процессор? Да, такой простой способ лежит на поверхности, но стоит вспомнить, что тепловыделение выросло и того запаса, который предусмотрен в конструкции кулера, может банально не хватить. В результате продукт будет постоянно перегреваться или работать на сниженных частотах. Как первое, так и второе никак не годится для производительного ускорителя.
Необходим новый кулер, но при его разработке следует идти уже проторенной дорогой. За основу можно взять уже существующие наработки и использовать их при создании новой системы отвода тепла. К примеру, на эталонном видеоадаптере установлена турбина. Она шумная и не очень эффективная, но, несмотря на два этих больших недостатка, у нее есть существенный плюс – она выбрасывает горячий воздух за пределы корпуса. Но когда производители видеокарт заменяют штатную СО, они часто обращаются к многовентиляторным решениям. Как правило, такие системы охлаждения гоняют воздух по корпусу и подогревают в нем остальные компоненты системы. Зато их эффективность и шумовые характеристики лучше.
Компания Sapphire славится своими выдающимися экспериментами в области отвода тепла от графических процессоров AMD, сотрудничая с ней не только на поприще видеокарт, но и в других сферах. Поэтому никто не сомневался, что данный производитель оперативно представит свою версию Radeon R9 290X. И поскольку продукт относится к топ-классу, цена ошибки высока. Необходимо создать холодную и тихую модель Radeon R9 290X. Неужели это возможно? Узнаем после тестирования видеокарты Sapphire R9 290X Tri-X.
Коробка не очень компактная и незначительно превосходит саму видеокарту в ширину. Зато в высоту и толщину она отыгралась.
Используется концепция русской матрешки: сверху находится красочная глянцевая обертка, внутри нее картонная коробка, а в ней еще одна для аксессуаров.
В современном дизайне оформления компания Sapphire отошла от изображений на заднем фоне воинствующих девушек.
Теперь их место заменили какие-то роботы. Возможно, компания решила ориентироваться на новое поколение, которому больше интересны всякие «андроиды», и поэтому для каждой серии предназначен свой уникальный персонаж.
В данном случае один из них смотрит на нас с коробки и его легко можно спутать с персонажем серии Toxic. Кроме него, здесь нашлось место разнообразным вставкам: с логотипом производителя, с наименованием модели, с описанием основных достоинств продукта и указанием объема и типа используемой памяти. Выше находятся две наклейки, сообщающие о наличии в штатной поставке кабеля HDMI и заводском разгоне устройства.
На обратной стороне упаковки приведена некоторая информация о продукте.
Из нового можно отметить эмблему фирменной системы охлаждения Tri-X, имя которой созвучно с названием фирменной утилиты для разгона – TriXX. На самом деле все объясняет фраза Triple Fan. Справа на английском языке приведен текст, который описывает достоинства новой модели. А среди перечня достижений в области трехмерной графики нового ускорителя AMD R9 290X можно найти несколько строк, посвященных оригинальной СО.
Внутри скрывается обычная картонная коробка.
Сверху размещен лист из вспененного полиэтилена, который закрывает внутреннее пространство.
Под ним оказывается каркас из такого же материала, в котором в антистатическом пакете с воздушными элементами зажата видеокарта. После его извлечения можно обнаружить скрытое пространство, в котором прячется еще одна плоская картонная коробка с комплектом поставки.
Среди информационных носителей можно обнаружить следующее.
А в перечень аксессуаров вошли:
Реально в обиходе может пригодиться разве что кабель HDMI. Остальные переходники необходимы для комплекта, но смысла в них уже мало. Сложно представить, что потенциальный покупатель, зная про аппетиты модели Sapphire, будет подключать ее к старому или слабому блоку питания.
Ранее уже упоминалось, что в оформлении есть нотка серии Toxic. Это прослеживается и здесь, ассоциации появляются при взгляде на оранжевый пластик системы охлаждения.
Стоит отметить, что габариты кулера превосходят печатную плату и это отчетливо заметно с обратной стороны. При замерах линейкой было получено 315 мм. Это все-таки много и поместится не в каждый корпус.
Пока сложно определить, какой в данном случае применен дизайн, эталонный или нет, но хорошо видно, что СО Tri-X крепится множеством винтов.
Помимо четырех подпружиненных, которые находятся рядом с графическим процессором, можно обнаружить еще десять обычных. Еще два винта закручены со стороны задней панели. Они немного отличаются по форме и размерам от остальных.
После того, как все они откручены, можно смело демонтировать систему охлаждения.
Ее конструкция не самая простая. Оно и понятно, ведь большое количество тепла нужно отвести не только от графического процессора, но и от элементов подсистемы питания, а именно транзисторов.
С обратной стороны находится медное основание, на которое нанесен термоинтерфейс. В его роли выступает густая серо-серебристая термопаста.
Это основание занимает квадратное отверстие в пластине из алюминиевого сплава. Ее форма усложнена, отличаясь большим количеством технологических отверстий и различных изгибов. Последние предусмотрены с целью избежать контакта с высокими элементами, хотя с некоторыми она контактирует через специальные терморезинки.
Такой чести удостоились микросхемы памяти. На каждую из шестнадцати штук приходится по своей черной резинке. Однако это не все. Еще в двух местах эта пластина контактирует с транзисторами, отводя тепло от них.
Что касается конструкции радиатора, то она выполнена в самых лучших традициях. Из основания расходятся пять медных тепловых трубок. Три толстые в середине, две потоньше по краям. Первые идут прямо и пронизывают один массив алюминиевых пластин, образуя одну часть радиатора. А крайние тепловые трубки, выйдя из основания, загибаются обратно и пронизывают еще один массив алюминиевых ребер по краям. Вся пятерка проходит по всей длине основания радиатора. Хорошо видно, что все элементы конструкции пропаяны, поэтому теплообмен должен быть самым эффективным.
Сверху радиатор накрыт комбинированным кожухом, в который установлены три одинаковых вентилятора.
Основу составил оранжевый пластиковый каркас, к которому крепятся тонкие металлические пластины. Таким образом обеспечивается и легкость, и прочность. Здесь применены 92 мм вентиляторы FirstD FDC10H12S9-C с техническими характеристиками 12 В, 0.35 А.
По сути, основное отличие системы охлаждения Tri-X от той, что устанавливается на видеокарты Sapphire Toxic R9 280X, заключается в том, что центральный вентилятор такой же, как остальные, а в версии Toxic он чуть меньше. Различаются и сами радиаторы, например, размерами тепловых трубок и количеством ребер.
После снятия кулера на печатной плате не остается никаких дополнительных элементов для отвода тепла и поэтому можно сразу осмотреть расположение всех компонентов.
Да, ходить вокруг да около не будем – перед нами эталонный дизайн. Возможно, позднее компания Sapphire представит версию Toxic или Vapor-X, оснащенную уникальной печатной платой, но пока за основу взят оригинал, что разумно. Это объясняется тем, что дизайн разводки очень сложный, поскольку сам графический процессор не очень простой и вдобавок все усугубляется 512-ти разрядным интерфейсом памяти. Тут и на восьми слоях развести все будет не просто, поэтому не стоит мудрить, если можно взять за основу «референс» и просто добавить какие-нибудь проверенные компоненты.
В середине красуется графический процессор поколения AMD Hawaii.
На мой взгляд, он визуально превосходит GK110. И если зрение меня обманывает, то цифры не дадут преувеличить: AMD R9 290X меньше как по количеству транзисторов, так и по площади кристалла. И если ему удается показывать схожую производительность с конкурентом, значит, компания AMD все делает не зря. Нам, же обычным покупателям, остается лишь стоять в стороне и наблюдать, как гиганты постепенно снижают ценники на свои устройства. Выигрывают здесь все стороны.
Сам кристалл AMD Hawaii прямоугольный по форме. Рядом на зеленой подложке находится множество мелких элементов, а по периметру проходит металлическая защитная рамка.
С разных сторон графический процессор окружают шестнадцать микросхем памяти типа GDDR5 производства компании SKhynix.
Вместе они образуют 512-ти битный интерфейс и обеспечивают пользователя объемом в 4 Гбайта. Что это дает на практике и есть ли в этом какие-то положительные моменты? Начнем с того, что такого объема будет достаточно для большинства трехмерных приложений даже в разрешении 2560х1440. Тем более, что сама AMD постоянно намекает, что заметное превосходство над конкурентом наблюдается в разрешении более известном как 4К. С другой стороны, производительность в таком огромном разрешении видеокарты класса Radeon R9 290X будет низкой, да и стоимость мониторов слишком высока, чтобы говорить о массовом использовании.
Еще один плюс менее очевиден, но лежит на поверхности. Вместе с такой широкой шиной можно использовать более медленные микросхемы памяти, чтобы получить такую же пропускную способность, как на интерфейсе более узком, но с быстрыми микросхемами. На практике это может сказаться на себестоимости устанавливаемой памяти. Например, двенадцать микросхем GDDR5 7000 МГц будут стоить столько же, сколько шестнадцать – GDDR5 5500 МГц. В последнем случае в плюсе получается еще один Гбайт памяти. Однако, все не так просто. Усложняется дизайн печатной платы и ее стоимость будет выше.
Поскольку здесь она эталонная, то и подсистема питания полностью аналогична.
В качестве основного ШИМ-контроллера используется микросхема International Rectifier IR3567B.
Применены транзисторы типа DirectFET plus той же компании International Rectifier. Это микросхемы IR6811 и IR6894.
Зато катушки индуктивности здесь другие, нежели на эталонном видеоадаптере. Если посмотреть на них с торца, то хорошо видно, что они по периметру обмазаны специальным лаком. Не знаю, как на референсной видеокарте, но здесь они не издают никаких звуков. Браво, Sapphire, ее инженеры точно знают, чего хотят пользователи, вплоть до таких мелочей.
С обратной стороны находятся пять драйверов International Rectifier CHL8510.
Еще одна фаза размещена отдельно в левой верхней части платы.
Здесь используются точно такие же транзисторы, а с обратной стороны присутствует аналогичный драйвер. Рядом находится переключатель BIOS.
Дополнительное питание подается посредством двух коннекторов 6-Pin и 8-Pin PCI-e.
На задней панели находятся следующие видеовыходы.
Теперь уже можно говорить о закате эры аналоговых интерфейсов вывода изображения, ведь какого-нибудь «старичка» с ЭЛТ не подключить. За бортом также остаются все LCD мониторы, которые не оборудованы разъемом DVI. Что ж, рано или поздно это должно было случиться, и в данном случае это выглядит оправданно. Маловероятно, что кто-то, покупая продукт такого уровня, будет подключать его по аналоговому интерфейсу. В эпоху, когда разрешение 4К начинает набирать обороты, подобный анахронизм смотрится несуразно.
Итак, после рассмотрения устройства видеоадаптера можно подвести совсем короткий итог: секрет успешной видеокарты кроется в применении эталонного дизайна печатной платы и хорошей системы охлаждения.
Тестирование видеокарты Sapphire Radeon R9 290X Tri-X проводилось на следующей конфигурации:
Все вентиляторы, включая встроенный в блок питания, в процессе замеров были отключены. Боковая стенка корпуса была открыта. Тестирование видеокарт по данной методике всегда проводится на заводском термоинтерфейсе, не стал исключением и этот раз. Температура в помещении находилась на уровне 23°C, а шум составлял 26.3 дБ.
Традиционно тестирование начинается с режима полного отсутствия нагрузки. Разумеется, компания AMD снабдила своего флагмана передовой системой изменения тактовой частоты в зависимости от нагрузки и потребляемой мощности.
Так, в режиме простоя частоты снижаются до своих минимальных значений: 300 / 150 МГц.
Температура при этом очень скромная – всего 34°C. Да и вентиляторы раскручиваются лишь на 20% от максимума, что составляет около 1400 об/мин. Самое главное, шума от них немного. Шум возник по моей вине, поскольку неснятая с кожуха пленка стала цепляться за крыльчатку вентилятора. Пришлось ее немного отогнуть и все стихло.
В ночное время, когда в квартире очень тихо, а остальные источники шума в компьютере отсутствуют, видеокарту практически не слышно. Это значит, что в двухмерных приложениях она не будет докучать назойливым свистом своих пропеллеров.
Однако пора переходить к нагрузке. Сперва обратимся к тестовому пакету, который сильно нагружает графический процессор – MSI Kombustor.
После непродолжительного времени частота опускается ниже 1 ГГц. Кстати, система охлаждения снова оказывается на высоте. Судите сами, в таком тяжелом режиме работы всего 77°C. К тому же за плечами есть небольшой запас, поскольку вентиляторы еще не раскрутились даже до 50% от максимума. Да и шум при этом терпимый.
Теперь посмотрим, как поведет себя видеокарта в графических приложениях, пусть и не самых простых. Для этого вооружимся тестом Unigine Heaven 4.0 и выставим предустановку Extreme.
Здесь ситуация немного изменилась. Частота графического процессора практически не снижается, шум и температура при этом еще ниже. Можно вспомнить, что видеокарты GeForce GTX 780 Ti демонстрируют одинаковые показатели температуры в тестовых пакетах MSI Kombustor и Unigine Heaven 4.0, а вот у решений AMD она почему-то отличается. Кстати, результаты у Radeon R9 290X получаются чуть ниже и поэтому их надо подтянуть, прибегнув к разгону.
Статистики пока набралось мало, но на форумах, как правило, у людей с меньшим ASIC Quality разгон обычно лучше, хотя должно быть с точностью до наоборот. Тем не менее, закономерности строить преждевременно, поскольку достаточного количества результатов, подтверждающих эту теорию, еще не набралось.
В целом приходится признать, что разгон здесь хуже, чем на той же GeForce GTX 780 Ti. Да, архитектуры различны, но очевидно, что не самый лучший экземпляр GTX 780 Ti берет 1200 МГц по GPU, а для Radeon R9 290X уже неплохим выглядит результат в 1150 МГц.
Несмотря на разгон видеокарты, технология «Boost наоборот» не позволяет в полной мере ощутить ее возросшую производительность. Ничего не изменилось и при переключении BIOS, и вопрос, для чего это нужно, остается открытым.
Ясно, что MSI Kombustor – тяжелое испытание для решений AMD, поскольку в обычных игровых тестах картина полностью меняется.
Производительность в Unigine Heaven 4.0 подтянулась до уровня GeForce GTX 780 Ti. Хорошо заметно, что системе охлаждения по плечу такой разгон и она ведет себя очень уверенно. На неважный разгон памяти внимания обращать не стоит, ведь благодаря ширине шины 512 бит даже такой частоты достаточно для большой пропускной способности.
Остается рассказать о замене термоинтерфейса. После того, как вместо штатной была применена Gelid GC-Extreme, температура резко выросла до 81°C. Было решено перебрать все еще раз. После снятия кулера оказалось, что один уголок неплотно прилегал к кристаллу, поэтому для второй попытки все было собрано более тщательно. С такой видеокартой лучше не рисковать, крепление кулера здесь жесткое и поэтому подпружиненные винты практически ничего не решают.
После успешной сборки было получено 74°C в тесте MSI Kombustor, а это значит, что в обычных игровых приложениях будет около 70°C. На мой взгляд, это очень хорошие результаты для видеокарты, основанной на графическом процессоре AMD Hawaii.
И, как всегда, напоследок приводится график зависимости температуры и шума от скорости вращения крыльчаток вентиляторов.
Инженеры компании Sapphire снова сделали чудо. Если до начала тестирования в это не верилось, то теперь факт очевиден. Большой и горячий графический процессор наконец-то удалось обуздать, удерживая его пылкий нрав в разумных пределах. Расплачиваться приходится габаритами кулера – 315 мм. Однако, если быть честным до конца, то для такой мощной видеокарты необходим большой и хорошо вентилируемый корпус, иначе ее состояние может ухудшиться от постоянного перегрева. Почему? Все объясняется тем, что данный видеоадаптер – один из лидеров по энергопотреблению, и большая часть электричества превращается в тепло, которое необходимо отвести от кристалла GPU. Для этого нужна соответствующая система питания.
Система охлаждения должна справиться со всем выделяемым теплом и успешно его отвести. В идеальном случае – прогнать через радиатор и выпустить за пределы корпуса раскаленный воздух. Именно так действует турбина. Здесь совершенно другой принцип работы кулера, львиная часть горячего воздуха остается внутри системного блока. И если он не будет хорошо проветриваемым, то плохо будет всем компонентам системы. Повышенные температуры сокращают срок их службы и порой отрицательно сказываются на стабильности всей системы. Вот и получается, что длина видеокарты в данном случае не является недостатком. Это предупреждение покупателю, которое говорит о том, что нужно монтировать систему в просторном корпусе.
Как быть с тем, что производитель использует эталонный дизайн? Это нельзя счесть недостатком, поскольку для него уже представлено несколько full cover-водоблоков. Что касается разгона, то система питания сделана с небольшим запасом. На воздухе все упирается не в нее, а в возможности СО, и ее предел достигается только со стаканом и закипающим в нем азотом.
С появлением видеокарты Sapphire Radeon R9 290X Tri-X можно смело заявить, что теперь решения на основе графического процессора Hawaii становятся более привлекательными. Тем не менее, последний и решающий голос будет за ценой. Если она будет настолько же привлекательна, как результаты видеокарты, то на вершине всеми своими гранями заиграет холодным сиянием Sapphire.
Выражаем благодарность:
