Прошло совсем немного времени с анонса первого графического ускорителя на архитектуре Maxwell, но уже сейчас магазины полны разными версиями видеокарт.
Как всегда, в пятерку лидеров вошло сразу несколько производителей, одним из них стала компания ASUS. В нашу тестовую лабораторию попала модель ASUS GeForce GTX 750 Ti OC, приставка которой недвусмысленно намекает на то, что производители раскусили потенциал Maxwell и сразу предлагают ускорители с разгоном. Тем интереснее тот факт, что она снабжена разъемом дополнительного питания 6-pin, ведь до недавнего времени это было нонсенсом для GeForce GTX 750 Ti. Как и в какой степени повлияет дополнительное питание на разгон, будет проверено чуть позже.
Вторым участником обзора стала Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample. Компания известна тем, что постоянно совершенствует разгонный потенциал своих видеокарт. Если взять для примера весь ассортимент GTX 780 Ti, то именно ускоритель Gainward отличился большей, чем у конкурентов, частотой. Не стала исключением и модель GeForce GTX 750 Ti Golden Sample, а знатокам «железа» об этом скажет наличие приставки «GS» в названии, что автоматически говорит о высоком заводском разгоне. На первый взгляд, в ней нет ничего особенного, но, забегая вперед, скажу, что применение референсного дизайна или близкого к нему дает существенное преимущество – 1.187 В для GPU. Пожалуй, это достаточный повод для любителей погонять видеокарту на максимальных частотах.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample
ASUS GeForce GTX 750 Ti OC (GTX750TI-OC-2GD5)
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| NVIDIA GeForce GTX 650 Ti Boost | 172 | 98 | 33 | 68 | 241 | 98 | 37 |
| NVIDIA GeForce GTX 750 Ti | 145 | 98 | 30 | 55 | 145 | 98 | 34 |
| Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample | 145 | 98 | 34 | 75 | 214 | 98 | 39 |
| ASUS GeForce GTX 750 Ti OC (GTX750TI-OC-2GD5) | 177 | 102 | 34 | 74 | 213 | 102 | 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.
Продукт Gainward наделен вполне стандартным набором портов с небольшим изменением: второй DVI был заменен на D-Sub, а вместо HDMI установлен Mini HDMI. Увеличение размеров видеокарты произошло в основном за счет большого кожуха системы охлаждения. Пара вентиляторов обдувает весь радиатор и частично неприкрытые фазы питания.
У ASUS иной подход к видеопортам. Два DVI, которые выстроились вертикально посередине, D-Sub и Mini HDMI – вот и получается почти полный список видеовыходов, за исключением разве что DisplayPort.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample
Печатная плата модели Gainward частично позаимствовала дизайн у референсной платы: две фазы питания GPU и одна для памяти. Остался без хвоста запланированный разъем дополнительного питания. Открытый дроссель заменен на нормальный: может пищать не будет? Стоит отметить и одинаковые силовые транзисторы для всех фаз, что в сравнении с версией эталонного дизайна выглядит обнадеживающе.
Фазы питания GPU управляются перемаркированным ШИМ-контроллером – On Semiconductor NCP81172, через таблицу напряжений доступен программный вольтмод.
Графический процессор GM107 площадью 148 мм2 размещен на текстолитовой подложке на 2-ой неделе 2014 года. Его кремниевый кристалл по периметру защищен пластмассовой рамкой.
Финальная формулировка фаз питания звучит так: 2+1+1 (GPU/MEM/PLL).
Четыре микросхемы памяти Samsung с шиной обмена данных 128 бит распаяны по сторонам от GPU и рассчитаны на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц).
Заявленные штатные частоты составляют соответственно 1202 МГц (Turbo Boost до 1281 МГц) и 1500 МГц для графического процессора и памяти.
ASUS GeForce GTX 750 Ti OC
Печатная плата видеокарты ASUS целиком создана силами инженеров компании, с частичным заимствованием идей ASUS GeForce GTX 650. Количество фаз питания возросло на одну штуку, появился разъем дополнительного питания.
На обратной стороне распаяны светодиоды, напоминающие красным светом о неподключенном кабеле питания. Столь странное расположение обусловлено задумкой инженеров разместить его как можно ближе к силовой части и заодно избавить пользователей от мучений с подключением под кожухом СО, как если бы разъем был в конце печатной платы.
Фазы питания GPU управляются ШИМ-контроллером – uPI Semiconductor uP1608TK, через таблицу напряжений доступен программный вольтмод.
Графический процессор GM107 площадью 148 мм2 размещен на текстолитовой подложке в конце 2013 года. Сам кремниевый кристалл ничем не защищен.
Финальная формулировка фаз питания звучит так: 3+1+1 (GPU/MEM/PLL).
Четыре микросхемы памяти производства Samsung с шиной обмена данных 128 бит распаяны по сторонам от GPU и рассчитаны на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц).
Заявленные штатные частоты составляют соответственно 1072 МГц (Turbo Boost до 1150 МГц) и 1350 МГц для графического процессора и памяти.
Вряд ли вас удивят мои слова о том, что производителям можно не беспокоиться и не выдумывать сложную СО для младшей версии Maxwell. Ее тепловыделение сравнительно мало, поэтому чаще нам будут попадаться видеокарты с очень простым охлаждением.
На первый взгляд, что может быть проще того, чтобы поставить аккуратную систему охлаждения на GM107? Оказывается, и здесь нас ждут приятные и неприятные сюрпризы.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample
Инженеры Gainward пошли простым путем, использовав средний по размерам алюминиевый радиатор и пару вентиляторов. Площадь рассеивания достаточная и для более прожорливых GPU. Но главная особенность их конструкции состоит в том, что невозможно отследить обороты вентиляторов. Причем сами вентиляторы оснащены третьим контактом, который попросту не распаян. Так что следить за оборотами придется чисто интуитивно по процентам в графиках.
Система питания видеокарты не оборудована радиатором, но часть воздуха все же поступает на силовую часть. Поэтому сильно беспокоиться за температуру фаз питания не стоит.
ASUS GeForce GTX 750 Ti OC
Система охлаждения модели ASUS схожа с примененной в случае Gainward, с тем лишь отличием, что ребра на радиаторе расположены поперечно. Его площадь сопоставима с площадью радиатора Gainward, но лопасти вентиляторов ориентированы скорее на достижение минимального шума, а не скорости потока.
Тестирование видеокарт ASUS GeForce GTX 750 Ti OC и Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample проходило в составе следующей конфигурации:
Перечень используемых контрольно-измерительных приборов и инструментов
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 вентиляторов 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 менее 20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа и 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 Unigine Heaven Benchmark v4.0. 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 Unigine Heaven Benchmark v4.0. После 10-15 минут температура и обороты вентиляторов 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, будут подробно разъяснены по мере их возникновения.
Пояснения к графикам:
В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 20% (иногда от 10%, когда это позволяет PWM вентилятора/ов; для видеокарт NVIDIA от 35% или меньше, когда это позволяет PWM вентилятора/ов) 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 – температуру в простое, с черной – уровень шума.
Напомню, что в данном случае все видеокарты тестировались с заводскими частотами.
Температура графического ядра и обороты вентилятора/ов.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden SampleК сожалению, узнать точные обороты вентиляторов видеокарты Gainward не предоставляется возможным, и судить о них можно, лишь ориентируясь на относительные показания.
После сопоставления результатов несложно понять, что система охлаждения, примененная ASUS, нацелена на тишину, но не в ущерб производительности. Ее вентиляторы работают на низких оборотах, и профиль лопастей способствует соблюдению тишины во всех режимах. В Gainward, наоборот, поставили на максимальную эффективность и уровень шума ее видеокарты выше.
Температура системы питания и обороты вентилятора/ов.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden SampleСоотношение температуры и уровня шума в автоматическом режиме.
И вот мы подошли к наиболее интересной части обзора. GM107, как и полагается новой концепции развития GPU NVIDIA, нацелен на максимальную энергоэффективность. Нетрудно догадаться, что новинка в виде GeForce GTX 750 Ti весьма и весьма энергоэффективна. Под низкой энергоэффективностью стоит понимать внутреннее строение графического процессора, в котором достаточно технологичных новшеств, специально введенных для снижения потребления во всех режимах работы. А раз NVIDIA буквально трубит о сказочном новом GPU и видеокартах на его основе, следует поднять вопрос о новых возможностях разгона.
Вроде бы все отлично и мы должны радоваться, но вот незадача. Максимальное энергопотребление ограничено слотом PCI-e – ~75 Вт. Подробное исследование BIOS показывает, что на долю графического процессора приходится всего 38.5 Вт в пике.
Для разгона следует отодвинуть границу к реальным возможностям слота, к 75 Вт, точнее с некоторым запасом это 65 Вт. Это первое, что стоит сделать для всех видеокарт на GM107.
Радость от существования дополнительного питания у модели ASUS быстро рассеется, после того как к вам придет осознание невозможности управлять напряжением. Вернее, управлять им можно, не зря же разработчики ASUS поставили собственный ШИМ-контроллер, но максимальное напряжение ограничено 1.162 В. И на момент написания обзора приподнять его чуть выше было нельзя. Следовательно, у продукта Gainward есть неоспоримое преимущество в виде стандартного напряжения в 1.187 В.
Нюанс номер два: существующий nvflash не работает под ОС Windows, вспоминайте любимый MS-DOS. Вернемся к нашим участникам.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample
Для начала адаптируем BIOS Gainward под разгон с воздушной системой охлаждения.
Слева стандартный BIOS, справа – модифицированный. Поскольку штатное напряжение достаточно высокое, то сразу уберем GPU Boost и выставим вполне адекватную частоту в 1280 МГц.
Ответ на вопрос, почему стоит поднимать базовую частоту, дам сейчас. Лимит на +135 МГц относительно базовой частоты для GTX 750 (Ti) до сих пор никому не поддался, а добавление 135 МГц к штатным 1100-1200 МГц слишком мало для того, чтобы полностью раскрыть потенциал GM107.
Также не стоит делать и правки в Voltage Table, видеокарта на них никак не реагирует.
Настройки Power Table стоит изменить в двух основных полях на 65 Вт, как показано на картинках выше. Увы, попытка изменить максимальное энергопотребление на видеокарте ASUS не позволяет ей задействовать через программы всю мощность из-за лимита максимального напряжения, поэтому можно говорить только о ее теоретическом потенциале в случае использования аппаратного вольтмода.
Значения Boost States на видеокарте Gainward и так неплохо подобраны: максимальная частота в рамках позволенного TDP достигает 1370 МГц. В целом – это все изменения, вносимые в BIOS Gainward, а на выходе мы получили пока самую быструю представительницу линейки GTX 750 Ti.
Результат разгона: частота GPU.
В заводском состоянии видеокарта постоянно меняет номинальную частоту в пределах от 1228 МГц до 1345 МГц. Выставленное значение GPU Boost (+35 МГц в среднем) немного увеличивает частотный потенциал, но пляска частот все еще преследует графический процессор. Изменяем TDP и устанавливаем максимальную частоту GPU Boost 1370 МГц. Получаем на выходе ровное поведение GPU, а значит, результат можно назвать успешным.
Небольшими шагами увеличиваем базовую частоту на 50, а потом и 100 МГц. Финальная частота достигает 1450 МГц – потрясающий результат для воздушного охлаждения.
Посмотрим на влияние настроек на напряжение vGPU. В штатном режиме GPU Boost управляет напряжением в широком диапазоне. С учетом +35 МГц без правки BIOS результат остается идентичным. А с модифицированным BIOS мы получаем жесткое соблюдение видеокартой желаемого напряжения vGPU.
Таким способом процесс разгона фактически возвращается в русло старых добрых традиций пятилетней давности, когда сам пользователь управлял и частотой, и напряжением, и не упирался в ограничение TDP.
С расширением границы максимального TDP возросла нагрузка на систему охлаждения, но ничего критичного не произошло. Стоит отметить, что поднятие частоты с 1370 до 1450 МГц вообще никак не повлияло на нагрев. Заслуга в этом принадлежит достаточно грубой настройке алгоритма работы вентиляторов.
ASUS GeForce GTX 750 Ti OC
Для видеокарты ASUS пришлось потратить еще несколько дней для подбора рабочих настроек.
Заранее были проведены тесты на предмет максимальной частоты памяти, и она составила 1500 МГц. Ускоритель Gainward в этом плане оказался немного удачливее, частота памяти составила 1650 МГц. Базовую частоту стоит выставлять, начиная с 1250 МГц. Как оказалось, родное ПО ASUS GPU Tweak не позволяет выставлять частоту памяти выше 1450 МГц и частоту GPU выше 1270 МГц, поэтому пришлось от него отказаться.
Продолжая аналогию, отпал вариант и с использованием GPU Tweak для настройки номинального напряжения, и жаль! Ведь он позволял поддать жару до 1.162 В, но последующая коррекция частот в другой программе приводила к краху системы.
Power Table был расширен до 77 Вт, хотя можно и больше. Только толку от этого мало, слишком ничтожно напряжение vGPU.
Коррекции подвергся и раздел Boost Table. Заводские настройки не позволяют поднимать частоту выше 1346 МГц, а нам этого будет мало.
Частоту Boost придется подбирать индивидуально методом проб и ошибок.
Все предложенные мною модификации не убирают штатную защиту GPU, так что разгон остается весьма безопасным.
После всех модификаций видеокарты проверялись в игре Metro Last Light с максимальными настройками в разрешении 1920 х 1080.
Сравним результат с версией эталонного дизайна. Базовые настройки BIOS ASUS реально стараются поддерживать максимальную Boost частоту, но продолжительное время видеокарта на них работать не может. Диапазон частот достигает больших значений от 1163 МГц до 1215 МГц. Заметьте, даже средняя Boost частота обеих видеокарт с лихвой перекрывает заявленные значения!
А вот исправленный BIOS действительно становится глотком воздуха для видеокарты. Финальная частота в 1370 МГц вряд ли расстроит любого энтузиаста. Причем, это результат, достигнутый на штатном напряжении.
Если бы программное управление vGPU позволило поднять напряжение до референсного, то графический процессор разогнался бы еще больше и вряд ли бы результат уступил разгону GPU на видеокарте Gainward. Но, скорее всего, в компании ASUS скоро исправят GPU Tweak и расширят доступные диапазоны.
Преимущество видеокарты ASUS кроется в низком уровне шума, как «из коробки», так и после внесения модификаций в BIOS.
Максимальные обороты вентиляторов приподнялись совсем ненамного, на слух разница неуловима.
Как итог, модели ASUS чуть-чуть не хватило удачи и запаса напряжения для достижения 1400 МГц.
Видеокарта Gainward успешно прошла тесты на частоте 1450 МГц.
Чтобы не быть голословным, для сравнения были взяты результаты референсной версии GeForce GTX 750 Ti все в той же игре Metro Last Light.
Модель ASUS в разгоне прибавила почти 18%, в заводском исполнении до 4.5%. Адаптер Gainward, благодаря агрессивным заводским настройкам, с ходу ускорился на 14%, а после модификаций этот показатель почти достиг 26%.
Настройки:
Для начала рассмотрим достоинства протестированных видеокарт.
Gainward GeForce GTX 750 Ti Golden Sample
ASUS GeForce GTX 750 Ti OC
Несмотря на то, что видеокарты принадлежат к одному классу, при их проектировании были поставлены разные задачи, что сказалось на свойствах.
В случае с ASUS на чаше весов было желание создать тихую и хорошо сбалансированную модель с хорошим разгоном, которая по праву получает нашу награду «Оригинальный дизайн».
А в Gainward все силы бросили на покорение частот в штатном виде, оставив не у дел энтузиаста средней руки. Потенциал установленного на обоих ускорителях GM107 высок, но в нынешних реалиях он реализован не до конца. Пройдет совсем немного времени и появятся программы для расширения диапазона напряжения vGPU, и тогда можно будет заново проверить, на что способен Maxwell.
Выражаем благодарность:
