Сравниваем Gigabyte GeForce GTX 970 и GTX 980 серии G1 Gaming

За последнее время ассортимент видеокарт GeForce GTX 970 и GTX 980 значительно увеличился, но в большинстве случаев пользователи сталкиваются с эталонными печатными платами и оригинальными системами охлаждения. В нашей лаборатории побывало несколько версий GeForce GTX 970 и GTX 980, пора познакомить с ними наших читателей. И первыми мы рассмотрим модели компании Gigabyte серии G1 Gaming.
12 января 2015, понедельник 01:00

Оглавление

Вступление

Наконец-то все производители выпустили собственные версии видеокарт GeForce GTX 970 и GTX 980, основанных на новом графическом процессоре Maxwell. Конечно, в большинстве случаев пользователи сталкиваются с эталонными печатными платами и оригинальными системами охлаждения.

Данное утверждение применимо в основном к старшей модели, младшая же изначально была лишена референсной печатной платы, вернее Nvidia рекомендовала использовать плату GeForce GTX 980. Но, как вы понимаете, это дорого и непривлекательно, если можно сэкономить на разводке и компонентах. Поэтому производители своими силами начали разрабатывать дизайн GTX 970, иногда заимствуя систему охлаждения GTX 980.

За последнее время в нашей лаборатории побывало несколько графических ускорителей GeForce GTX 970 и GTX 980, теперь пора познакомить с ними наших читателей. И первыми мы рассмотрим модели компании Gigabyte серии G1 Gaming.

Обзор Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD и GV-N980G1 Gaming-4GD

Внешний вид и размеры

Модель A,
мм
B,
мм
C,
мм
D,
мм
A1,
мм
B1,
мм
C1,
мм
Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD 270 98 35 77 298 99 42
Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD 255 98 35 77 298 99 42
Nvidia GeForce GTX 970/GTX 980 267 98 36 64 267 98 40

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.

Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD

Несмотря на то, что Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD уже побывала в руках одного из наших авторов, в этот обзор она попала не случайно, поскольку схожесть ее системы охлаждения с кулером GV-N980G1 Gaming-4GD может сыграть злую шутку с покупателем.

За внешним видом (вернее – кожухом) скрываются большие отличия, и не стоит поддаваться на эту уловку. Компания Gigabyte настолько умело воспользовалась данным подходом, что даже кожух с обратной стороны применяется почти идентичной конструкции. В остальном это копии: пара DVI выходов (DVI-I/DVI-D), один HDMI и три DisplayPort. Причем HDMI изначально заявлен Nvidia, как поддерживающий стандарт 2.0 (то есть совместимый с телевизорами и мониторами 4К@60Гц). Но каково же было разочарование первых покупателей, когда обнаружилась лишь выборочная совместимость.

Виноваты здесь, на мой взгляд, обе стороны: производители телевизоров, заявляя о стандарте HDMI 2.0, не удосужились проверить аппаратную совместимость, а Nvidia при выпуске новой видеокарты реализовала это согласно еще не принятому стандарту второй версии. В итоге страдают все.

Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD

Внешне она до мельчайших деталей копирует GV-N970G1 Gaming-4GD, но ее масса существенно тяжелее. Отгадка кроется в более плотном размещении ребер системы охлаждения и большем числе тепловых трубок. Да и сама печатная плата сопоставима с размером эталонной версии Nvidia. В частности она повторяет базовое размещение элементов, но некоторые из них заменены на фирменные.

Впрочем, это не заставило Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD стать полностью бесшумной. Да, извечная и избитая тема писка дросселей коснулась старших решений Maxwell в полной мере.

Печатная плата

Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD

Персональное видение инженеров Gigabyte выразилось в желании создать эксклюзивную печатную плату, ничем не похожую на эталонную GeForce GTX 980. Из достоинств сразу отметим большой запас по питанию (6+8 pin) и разъемы питания, развернутые в обратную сторону, чтобы радиатор не мешался при подключении.

Основная часть VRM перемещена вперед видеокарты.

За питание графического процессора отвечает шесть фаз, что в сумме более чем достаточно для серьезного разгона.

Инженеры Gigabyte постоянно перерабатывают и дорабатывают систему питания, и поэтому часто используют проверенные комплектующие. Увы, но от высокочастотного писка дросселей их меры не спасли ни GeForce GTX 970, ни GTX 980. Единственным решением до сих пор является активация V-Sync.

ШИМ-контроллер остался прежним – NCP81174, он же устанавливается и на все GeForce GTX 980. К всеобщей печали, управлять напряжением на видеокартах, равно как и порогом энергопотребления, стало очень сложно. Точнее сказать – если вообще осталось возможным.

Теперь часть кода в драйверах активно отслеживает энергопотребление видеокарты и противодействует завышению параметров выше определенного значения. Методов лечения сразу два: модификация BIOS и аппаратный вольтмод; обойтись программным методом больше нельзя. Хотя сама Nvidia и так существенно расширила коридор допустимых частот, напряжений и энергопотребления.

В целом для рядовых пользователей ситуация серьезно усложнилась, а для энтузиастов-оверклокеров поработать паяльником над печатной платой – дело обыденное.

Восемь микросхем памяти производства Samsung распаяны с обеих сторон. Они рассчитаны на частоту до 1750 МГц (эффективная частота 7000 МГц), ширина шины равна 256 бит.

Сочетание микросхем южнокорейского производителя и грамотного инжиниринга всегда приносило свои плоды. Так, память на видеокартах GeForce GTX 970 и GTX 980 отлично разгоняется до 1900-2000 МГц.

Графическое ядро Maxwell выпущено в 2014 году. Как обычно, в маркировке используется второстепенное число, обозначающее класс GPU (100-200-400), и чем оно выше, тем старше решение. Номер «200» присвоен GeForce GTX 970, «400» означает GTX 980.

Номинальные частоты видеокарты Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD составляют 1178 МГц для GPU (GPU Boost до 1329 МГц) и 1750 МГц для памяти. Характеристики впечатляющие, посмотрим чуть позже, как в реальности выдерживается частота Boost.

Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD

Система питания «4+1» эталонной версии GeForce GTX 980 превратилась в «8+2» на Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD. Использованы два 8pin разъема питания, а для вывода на мониторы нашлось место для специальных ключей (видны в левой части видеокарты).

Персонально для GV-N980G1 Gaming-4GD разработчики Gigabyte полностью пересмотрели дизайн, от эталонного не осталось ничего.

Даже для памяти отведено две фазы. Возможно, это поможет видеокарте в разгоне? Мы обязательно проверим, но сомнений быть не должно. С такими мощностями не подвел бы образ BIOS. А то получится, что долго запрягали, но в итоге так и не поехали быстро.

Из производителей пока никто не рискнул заменить стандартный ШИМ-контроллер NCP. И он показательно мигрирует с одного графического ускорителя на другой. Причина кроется в поддержке драйверами таблиц напряжений. Если вы зададитесь целью установить более продвинутый ШИМ-контроллер, придется сертифицировать его у Nvidia.

Что GeForce GTX 970, что GTX 980 в номинале должны комплектоваться микросхемами памяти с частотой не менее 7000 МГц, поэтому мы часто будем сталкиваться с идентичной памятью на видеокартах. Разве что здесь восемь микросхем производства Samsung распаяны с лицевой стороны.

Графический процессор выпущен на 32-й неделе 2014 года. Индекс «400» говорит нам о принадлежности к старшей версии Maxwell.

Номинальные частоты видеокарты Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD составляют 1228 МГц для GPU (GPU Boost до 1329 МГц) и 1750 МГц для памяти. Базовая частота даже больше, чем у GV-N970G1 Gaming-4GD, Boost частота одинаковая. Но мы-то знаем, как может изменяться ситуация в реальности.

Система охлаждения

Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD

Различия кроются в деталях – именно они играют важнейшую роль. Субъективно перед нами две похожие видеокарты. Внешняя длина одинаковая, размер и тип вентиляторов – одинаковый, задняя защитная пластина – одинаковая, тогда о каких деталях идет речь?

Внутреннее строение системы охлаждения GV-N970G1 Gaming-4GD серьезно упрощено. Четыре тепловых трубки, широко расставленные ребра, прямой контакт, общая связь графического ядра и системы питания – все это характерно для младшей модели. Благодаря межреберному расстоянию можно судить о меньшем воздушном сопротивлении (и как следствие – меньшем уровне шума), но посмотрим позже, смогли ли инженеры извлечь из геометрии пользу или нет.

Пока можно сказать лишь одно – демонтаж и разборка СО не тянут на высокую оценку из-за определенных сложностей. Чтобы снять основной радиатор, надо открутить не только четыре винта, но и еще пару, пропущенных через кожух. И только потом можно добраться до крепления защитной пластины. Зато к вентиляторам подобраться проще.

Мне бы хотелось ввести некую субъективную оценку, как у iFixit, чтобы можно было сравнить продуманность систем охлаждения различных производителей. Так вот, кулер Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD заслуживает шесть баллов из десяти. И будьте аккуратны с теплопроводящими лентами, их толщина слишком мала, чтобы выдержать с десяток разборок.

Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD

Эта модель повторяет правило общего дизайна, но не копирует внутренности. Перед нами СО пусть и без вишенки (а вишенкой можно назвать испарительную камеру, некогда используемую в видеокартах Gigabyte), но достаточно грамотно сконструированная.

Шесть тепловых трубок, пять из которых 8 мм в диаметре, максимально используют площадь радиатора. Для контакта с графическим ядром задействована единая и крупная пластина из меди. С нею контактируют и микросхемы памяти. И снова есть вопросы к качеству теплопередающих материалов. Прокладки очень тонкие! В единую систему охлаждения с GPU объединена и система питания. Стоит отметить, что расстояние между ребрами критически маленькое, есть вероятность, что вентиляторам не хватит сил продуть их.

А снимать и разбирать систему по-прежнему тяжело. Поэтому общая оценка конструкции всего восемь баллов из десяти.

Тестовый стенд

Для тестирования видеокарт Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD и Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD использовалась следующая конфигурация:

  • Материнская плата: Asus Maximus VII Hero (Intel Z97, LGA 1150);
  • Процессор: Intel Core i7-4790К 4200 МГц (100 МГц х 42, 1.25 В);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: Corsair Vengeance 2400 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (10-12-12-31-1T, 1.65 В);
  • Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1200i Digital, 1200 Ватт;
  • Аудиокарта: Asus Xonar Essence STX;
  • Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов

  • Шумомер: Center 320;
  • Мультиметр: Fluke 289;
  • Тарификатор электроэнергии: E305EMG.

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.

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 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. Если радиатор отсутствует, то датчик крепился на самое горячее место, определяемое пирометром заранее.

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% (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.

Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.

Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD

Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD

Итак, судя по графикам, это две абсолютно разные системы охлаждения. Диапазон оборотов вентиляторов у Gigabyte GeForce GTX 970 и GTX 980 разный.

Первая довольствуется диапазоном от 1500 до 3100 об/мин. Поэтому говорить о бесшумности в 2D не приходится. Положение спасает диаметр вентиляторов – всего 77 мм, но их целых три штуки, а значит, уровень шума все же вырастет. Непонятно, почему компания отказалась унифицировать настройки, специально заблокировав обороты ниже 1500 на GTX 970. В простое на данных вентиляторах легко можно было бы обойтись 900 об/мин. Зато система питания чувствует себя превосходно даже под нагрузкой.

В целом Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD получилась очень прохладной – всего 55°C под нагрузкой. Да и шуму от нее немного, удалось вписаться в 30 дБА.

У Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD дела идут по-другому. Она очень тихая в простое и, наоборот, сильно громче под нагрузкой. Разница между моделями достигает 10 дБА. И восемь фаз питания слишком активно греют радиатор, отсюда и постоянно прибавляющиеся обороты вентиляторов СО. На мой взгляд, логичнее было бы остановиться не на достижении минимальной температуры, а на 65-70°C, где уровень шума близок к оптимальным 30 дБА, а за состояние видеокарты беспокоиться все еще не надо.

Но апофеозом стал писк дросселей и у Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD, и у Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD.

Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD

Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD

Для корректного сравнения необходимо прослушивать все видеозаписи на одном уровне громкости. Сравнение относительное, а не абсолютное.

Сводный анализ производительности систем охлаждения

Соотношение температуры и шумности в автоматическом режиме.

Разгон

Разгон в случае GeForce GTX 970/ GTX 980 стал занятием для ленивых. Ничего большего кроме как добавлять энергопотребление и напряжение в рамках дозволенного нам не позволили.

Попытки увеличить базовое энергопотребление модификацией BIOS допустимы, но лимиты напряжений остаются неизменными. Поэтому весело двигаем ползунки к максимальным значениям и проверяем частоту.

Уровень потребляемого электричества

Энергопотребление, Вт
Среднее | Максимальное

Результаты Metro: Last Light

Настройки:

  • DirectX 11;
  • Разрешение – 2560 х 1440;
  • Продвинутый PhysX – выключено;
  • Улучшенная глубина резкости – выключено;
  • Тесселяция – Normal;
  • Качество – Very High;
  • Motion Blur – Normal;
  • Полноэкранное сглаживание – SSAA;
  • Анизотропная фильтрация (AF) – 16x.

Кадры/с

Мин. | Средн.
2560x1440

Детальные данные

Для оценки поведения участников обзора в номинальном режиме и при разгоне обратимся к тесту Metro: Last Light, проведенному шесть раз, и параллельно соберем данные, которые затрагивают графическое ядро, память, энергопотребление и температуры. После объединения полученных результатов в единых графиках можно видеть, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам и что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра и стабильность GPU Boost.

Частота памяти.

Напряжение vGPU.

Температура GPU.

Энергопотребление.

Обороты вентиляторов.

Заключение

Начнем подведение итогов с младшей модели – Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD. В числе ее плюсов прекрасный разгон со стабильными результатами, который в первую очередь отражает грамотный подход к модификации штатной прошивки BIOS (оставлен запас по энергопотреблению), и компактные размеры в высоту.

Система охлаждения отлично отработала под нагрузкой, но остались вопросы целесообразности повышенных оборотов в простое. В результате видеокарта в этом режиме излишне шумна, но зато достаточно тиха в 3D. И, несмотря на установленную «с запасом» систему питания, она не смогла избежать проблем с писком в играх без включенной V-Sync. С учетом вышеперечисленных достоинств и недостатков Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD можно назвать неплохим выбором.

Что касается Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD, то она повторила судьбу младшего решения со схожими результатами. Разве что минусы обнаружились другого рода: система питания слишком сильно нагревает радиатор, из-за чего уровень шума под нагрузкой велик. Зато в простое видеокарта не будет назойливо шуметь. Можно отметить и великолепные результаты разгона, и его стабильность под нагрузкой.

И снова возвращаемся к качеству компонентов, а именно к дросселям. Без включенной в настройках вертикальной синхронизации они излишне громко шумят.

Дмитрий Владимирович


Выражаем благодарность:

  • Компании Gigabyte за предоставленные на тест видеокарты Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD и Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD.
  • А также лично donnerjack.