Видеокарты Zotac не случайно заслуживают внимания. За последние несколько лет компания существенно эволюционировала, в основном качественно. И если она начинала с простого клонирования моделей эталонного дизайна, то со временем инженерный состав набрался опыта и занялся серьезной модификацией референсных продуктов.
Первые оригинальные видеокарты Zotac образовали линейку AMP! Edition. Не столь давно их модельный ряд был расширен за счет более проработанных версий, получивших к названию приставку Extreme Edition. И первыми представителями новой группы, так сказать, пробой пера, стали Zotac GeForce GTX 6xx AMP! Extreme Edition. Логично, что со сменой поколений появились и графические ускорители Extreme Edition «седьмой» серии.
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| ASUS Strix-GTX980-DC2OC-4GD5 | 268 | 127 | 36 | 94 | 290 | 135 | 43 |
| 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 |
| Inno3D iChill GeForce GTX 980 X4 Air Boss Ultra | 267 | 98 | 51 | 47/87 | 297 | 116 | 57 |
| Gainward GeForce GTX 970 Phantom | 173 | 98 | 49 | 75 | 240 | 102 | 53 |
| ASUS Strix-GTX970-DC2OC-4GD5 | 232 | 122 | 34 | 94 | 280 | 130 | 40 |
| Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition | 267 | 120 | 43 | 86 | 301 | 122 | 50 |
| Palit GeForce GTX 970 JetStream | 173 | 98 | 45 | 88 | 245 | 112 | 49 |
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) или винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.
Тыльная сторона в данном случае осталась без изменений. Перед нами привычный набор видеовыходов, включающий DVI, HDMI и три DisplayPort. С точки зрения дизайна можно счесть, будто здесь применена стандартная печатная плата, но это не так. Под массивным охлаждением скрывается широкая PCB, а сзади торчит разъем miniUSB.
Именно последний и стоит отметить, как важный для конкретно этой модели, ведь ранее никто еще не предлагал управлять графическим ускорителем не только посредством программы, но и аппаратно.
После снятия системы охлаждения открывается прекрасный вид на печатную плату. Поразительно, сколько одновременно инноваций реализовали в Zotac. На моей памяти это первая видеокарта с полностью переработанным дизайном, а не простое копирование эталонной версии. Рассмотрим внимательнее, что сделали инженеры.
Восемь фаз питания GPU, которые размещены довольно далеко друг от друга. В результате разработчики столкнулись с нехваткой ширины печатной платы стандартного размера (98 мм). И ее расширили до 120 мм, а сверху параллельно разъему PCI-e поставили три фазы питания памяти и PLL.
Мне никогда не нравилась одна тенденция: раздельное питание через PSU-VGA разъемы графического процессора, микросхем памяти и PLL. Во-первых, для рядового оверклокера такое питание избыточно, а энтузиасты все равно заменят всю систему питания внешней платой. Компания Zotac не решилась добавлять третий разъем и правильно сделала.
Восемь DrMOS микросхем ON Semiconductor NCP 5369 преобразуют напряжение для графического ядра. Они оснащены защитой от перегрева и могут работать при высоких температурах вплоть до 150°C. Каждая фаза в пике отдает до 35 А. Суммарная мощность питания очень и очень высокая.
Управляет фазами ШИМ-контроллер NCP 4208. Он не стандартен для GeForce GTX 980, потому что поддерживает протокол I2C. Контроллер программируется, адаптивно отключает и включает фазы, соответствует спецификациям VR11.1. В общем, слишком уж продвинутый для GeForce GTX 980. А связано это с решением инженеров Zotac оснастить видеокарту умными возможностями для разгона, в числе которых расширенное управление, повышенное напряжение, статистика и прочее.
Под память отведен ШИМ-контроллер uP1605 производства uPI (Micro Power Intellect). Это простой двухфазный контроллер без внешнего интерфейса.
Для измерения напряжений, а они зачастую неправильно отображаются в утилитах для разгона, Zotac расположила площадку с отверстиями под щупы на тыльной стороне печатной платы. И как назло к мелочам придраться невозможно – все надписи продублированы с двух сторон платы.
Обычно производители забывают, что под радиатором системы охлаждения надписи не видны, и считают, что энтузиасты измеряют напряжения только при работе видеокарты на СВО или под азотом, когда штатная СО демонтирована.
Кстати, об азоте и СВО, рядом с разъемами питания установлен блок переключателей, отвечающий за включение режима LN2. При включении последнего максимальная температура понижается до лимита в 53°C. Но полностью лимит TDP не убирается. Об этом расскажу чуть позже. А OTP это еще одно отключение защиты. В повседневной жизни с воздушным охлаждением оба переключателя можно не трогать.
Там же с обратной стороны печатной платы вы найдете три емких конденсатора для сглаживания пульсаций. Становится очевидно, что видеокарта ориентирована на высокий разгон.
И завершающим этапом стал модуль OC+.
Через него осуществляется коммуникация видеокарты и USB порта, другими словами, данные передаются в программу. С помощью этого модуля можно следить за температурой, напряжением vGPU, изменять vGPU, vMEM и прочее.
Кроме того, при работе светодиоды, размещенные сзади, показывают состояние передачи данных с OC+ модуля на USB (по аналогии с сетевым подключением) и режим функционирования GPU (P8 и P0, простой – нагрузка). При переразгоне и срабатывании защиты легко определить, что видеокарта не выходит на нужные частоты по светящемуся диоду Р8.
Восемь микросхем памяти производства Samsung распаяны с передней стороны. Они рассчитаны на частоту до 1750 МГц (эффективная частота 7000 МГц), ширина шины равна 256 бит. Озадачила меня маркировка. Если GPU сделан в середине 2014 года (уже привычный для нас период), то на память нанесены новые обозначения. Привыкайте, компания Samsung видоизменила ее с конца 2014 года.
Графическое ядро Maxwell выпущено на 37-й неделе 2014 года. Номинальные частоты видеокарты Zotac составляют 1291 МГц (GPU Boost до 1393 МГц) для GPU и 1800 МГц для памяти. Для такой версии GeForce GTX 980 со столь мощным питанием заявка более чем логичная. Почти 1.4 ГГц в Boost режиме покоряются и менее энерговооруженными образцами.
Это четвертая ревизия СО Zotac Extreme Edition. Снаружи изменений немного. Вместо двух вентиляторов появилось три, диаметр оставлен прежний – 86 мм. Сверху под аппендиксом скрыта система охлаждения фаз питания памяти и PLL.
Я не стал разбирать ее полностью, но даже по этой фотографии понятно, что радиатор заключен в замкнутое пространство. Количество поступающего туда воздуха от вентилятора (среднего) достаточно, но проблема кроется в отсутствии выходных отверстий. По всему периметру расстояние между кожухом и печатной платой очень маленькое и нагретый воздух выходит только спереди (через вентиляционные прорези) и сзади.
Над радиатором разместилась электроника управления вентиляторами и подсветкой.
Две рыжие полоски, официальный цвет Zotac, светятся постоянно. Красное свечение вверху показывает, что видеокарта находится под нагрузкой, в простое светодиоды переключаются на зеленый. Иллюминацию можно полностью отключить, сделать цикличной или зависимой от загрузки GPU.
Под основным радиатором находится вспомогательный, охлаждающий VRM. Как всегда, его высота небольшая и площадь тоже. Нельзя сказать, что он подвержен плохому охлаждению, точнее тот объем воздуха, что поступает на него, приемлем, но возникает проблема с отводом.
В основе системы охлаждения Extreme Edition лежит радиатор с пятью тепловыми трубками диаметром 8 мм. С уверенностью можно сказать, что такая конструкция выглядит прочно и работает хорошо. Все трубки пропаяны, связь между ними и ребрами радиатора хорошая.
Чуть-чуть КПД можно было отыграть на применении технологии прямого контакта, но инженеры решили обойтись медным основанием. Пластина охлаждения микросхем памяти также соединена с ребрами.
В итоге, после общей оценки «за» и «против» системе охлаждения можно выставить восемь баллов из десяти. По одному баллу снимем за большие габариты в ширину и недоработку в вопросе теплоотвода нагретого воздуха от радиаторов VRM и PLL.
Для тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition использовалась следующая конфигурация:
Перечень 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 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 менее 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.
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.
Все видеокарты тестировались с заводскими частотами.
Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.
Минимальные обороты вентиляторов могли бы быть и поменьше. На мой взгляд, 1100 об/мин для трех вертушек это много. Для почти беззвучной работы видеокарты лучше понизить их скорость до 900 об/мин или целиком отключать питание вентиляторов, переходя в пассивный режим.
Да, Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition входит в тройку самых шумных графических ускорителей нового поколения (из тех, что побывали в моих руках), работающих под нагрузкой. И все из-за желания разработчиков достичь наименьшей температуры, а будь потолок где-нибудь в районе 70°C, тогда версия Zotac оказалась бы в тройке лидеров по тишине. Благо все легко поправимо программным способом.
Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme EditionШумит, стрекочет – все это о рассматриваемой модели Zotac.
Соотношение температуры и шумности в автоматическом режиме.
После появления обновленной версии BIOS Tweaker с поддержкой Maxwell дело понемногу пошло в гору. Благо компания Nvidia чуть позже выложила обновленный «прошивальщик», и энтузиасты с рвением взялись за редактирование BIOS. Первой пала защита по уровню энергопотребления, а потом и максимальное напряжение. Задачу облегчал типовой ШИМ-контроллер, устанавливаемый почти на все GeForce GTX 970/ GTX 980.
Разъясню вам, как правильно изменять настройки в BIOS и как править неправильно внесенные производителем в него данные. Итак, приступим к базовым референсным значениям.
Номинальный уровень TDP – это максимальное энергопотребление видеокарты, заметьте, не постоянное, а абсолютно максимальное и редко достижимое в реальных задачах. Видеокарта лишь кратковременно может приближаться к нему.
Power Target – это основные переменные при работе видеокарты. Def – количество ватт при нормальной работе. В него включен Boost, но не прибавляется запас свыше 100% Power Target и температуры. Другими словами, это типичное энергопотребление видеокарты в любых игровых приложениях. Max – теоретический максимум в ваттах, допустимый для разгона. Именно этой переменной задается максимальное TDP в утилитах для разгона. Оба значения не могут быть выше номинального TDP.
Как считать:
Осталось совсем немного – поправить Voltage Table. Но делать это необязательно, 1.3 В для Maxwell и воздушного охлаждения избыточно. Лично я предпочитаю оставаться в пределах заводского лимита напряжения, а это +0.087 В к номинальному значению, и его, представьте себе, хватает для разгона до 1550 МГц.
Теперь посмотрим, какие изменения внесли инженеры Zotac в BIOS:
Нашли уже несостыковку? Номинальным энергопотреблением BIOS обделен, видеокарта никогда его не превысит! Первоначально было решено, что джампер LN2_OTP его снимает, но нет. А какое напряжение предлагает нам модель Zotac? Да и Power Table на ней завышен относительно базовых значений почти на 0.05 В. К чему это приводит? Скоро все выяснится.
Нет, здесь нет никакой ошибки. Видеокарта Zotac в разгоне действительно меньше потребляет энергии, поскольку инженеры вручную ограничили напряжение vGPU для постоянной и стабильной работы GPU Boost.
Настройки:
Благодаря отличной элементной базе уровень разгона видеокарты очень высокий. Потенциал, заложенный в нее, реально огромен, но реализация, в том числе программная – ужасная.
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.
В штатном исполнении Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition постоянно меняет частоты в зависимости от того, достигнут ли предел TDP или нет. Причем сброс частоты происходит не по лимиту TDP как таковому, а из-за переизбытка напряжения. Стоило его немного понизить и остаться в рамках нормальной температуры, как видеокарта поблагодарила за это стабильной частотой 1550 МГц.
Частота памяти.
Новые микросхемы памяти Samsung и правда ничем не отличаются от старых. Было бы у нас на руках побольше экземпляров, можно было бы накопить статистику. А пока все те же 2000 МГц, что с номинальным напряжением, что с добавкой. Но, в принципе, частота 2 ГГц для памяти номиналом 1.75 ГГц совсем неплохой результат.
Напряжение vGPU.
После просмотра вы удивитесь. Как, большая частота GPU достигается на меньшем напряжении? Да, именно так. Графические процессоры Maxwell не любят большого напряжения при воздушном охлаждении, да и BIOS в модели Zotac, мягко говоря, кривоват. Я специально попробовал его модифицировать по вышеописанным правилам. После приведения значений TDP к правильной формуле максимальная частота в тестах поднялась еще на 70 МГц и составила 1625 МГц (1.27 В).
Температура GPU.
Неправильно выставленное изначально высокое напряжение приводит к дополнительному нагреву GPU. Парадокс: снижаем напряжение, увеличиваем частоту графического ядра, а видеокарта становится и прохладнее, и тише!
Энергопотребление.
Из-за неправильных данных в BIOS программы выдают загрузку TDP относительно 435 Вт, а не 350 номинальных, как было бы корректнее.
Обороты вентиляторов.
И снова взвешенный подход и умение найти правильное напряжение для GPU преподносят удивительные результаты. Полукруг графика оборотов вентиляторов в разгоне в начале теста – это результат многократных попыток найти напряжение, при котором видеокарта хорошо разгоняется и не сбрасывает частоты. Уж слишком рано я запустил тест, не дождавшись, пока температура в простое опустится.
В комплект поставки входит фирменная программа FireStorm для разгона. Ей уже более двух лет, но она по-прежнему больше похожа на бета-версию. Из найденных ошибок вспоминается курьезный момент: вы выставляете напряжение, применяете настройку, сворачиваете программу и идете тестировать в играх. Ну а через несколько минут напряжение отскакивает до базового значения.
Программистам стоило бы подумать над функциональностью утилиты. Ладно, дизайн, с ним можно смириться. Но то, что у программы нет ни статистики, ни нормальных графиков – это печально.
А как управлять настройками? Для этого придумали (непонятно только – зачем?) два окна.
В первом (иконка Advanced) изменяются Boost частота, Boost напряжение vGPU, частота памяти, Power Limit и некоторые другие переменные.
По аналогии с MSI Afterburner закладка Advanced похожа на заглавное меню. Все продвинутые возможности представлены в соседней закладке.
В ней демонстрируется энергопотребление видеокарты в Вт. И знаете, я сравнивал с показанием стороннего прибора, все в точности до нескольких Вт. Отображается напряжение, отдельно энергопотребление графического ядра, сила тока и КПД системы питания, а также напряжение на памяти.
Чуть ниже расположены ползунки напряжения графического ядра и памяти. Если вы при разгоне воспользовались GPU Max Volt из первого окна, то изменение напряжения во втором приведет к необратимым последствиям – видеокарта быстро свалится в безопасный режим.
Лично для меня странным осталось решение программистов компании разместить настройки в двух окнах, если логичнее было сделать одно общее с понятными объяснениями.
Печально констатировать, но впечатление остается стойким: кажется, что над созданием Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition трудились три независимые команды.
Первая сконструировала печатную плату, разместив на ней качественные элементы и микросхемы. Эта работа сделана на отлично – физический потенциал видеокарты очень высокий, везде предусмотрен многократный запас.
Вторая команда разрабатывала систему охлаждения. В целом и она справилась неплохо, благодаря опыту, накопленному при создании предыдущих моделей AMP! Extreme Edition. Но им стоит еще раз переосмыслить и посчитать эффективность теплоотвода от радиаторов. Из-за кожуха, который создает замкнутое пространство, нагретый воздух отводится от видеокарты слишком тяжело и неэффективно.
А третья команда программировала утилиту для разгона графических ускорителей и видоизменяла прошивки BIOS. Их-то и можно собрать, и отправить в неоплачиваемый отпуск.
В остальном достоинства героя обзора сомнению не подвергаются. Zotac GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition – это лидер по разгону, это чемпион по производительности в заводском виде, это видеокарта без серьезных конструкторских изъянов.
Выражаем благодарность:
