Нереференсных графических ускорителей на базе двух GPU Hawaii не так уж и много. Так, PowerColor попробовала выпустить собственную версию, получившую название Devil 13, и с треском провалилась. Видеокарта получилась громкой, габаритной и малораспространенной.
Впрочем, спрос на Radeon R9 295X2 невелик, и не каждый производитель может позволить себе тратить силы на дизайн и производство оригинальной модели в сложной экономической ситуации. Но если и есть на графическом рынке игрок, которому вполне по силам выпустить эксклюзив, так это ASUS. Исторически сложилось, что компания ASUS с каждым новым выпуском референсной двухпроцессорной видеокарты делает собственный вариант. Вспомнить хотя бы линейку Ares на основе GPU AMD.
В 2010 году ASUS объединила два графических процессора Cypress и 4 гигабайта видеопамяти GDDR5 под названием ASUS Ares. Данная модель появилась ровно через год после анонса Radeon HD 5970. Частота GPU составляла 850 МГц против 725 МГц, частота памяти 1200 МГц, а не 1000 МГц, как у обыкновенной версии. Именно поэтому компания принципиально требовала называть видеокарту не Radeon HD 5970, а Radeon HD 5870х2, что, впрочем, как раз и соответствовало действительности. Средний разгон для нее составлял ~1000 МГц по ядру и 1275-1300 МГц по памяти.
Через три года появилась замена первому ускорителю Ares. Как вы уже догадались, ею стала видеокарта ASUS Ares II.
Модель Ares II (или, как ее иногда называют – Radeon HD 7970x2) базировалась на архитектуре Graphics Core Next 1.0, которая до сих пор используется AMD с некоторыми изменениями. Так что перед нами родоначальник двухъядерных решений с текущей архитектурой.
Использование в названии сочетания HD 7970х2, а не HD 7990, для ASUS важно, поскольку в видеокарте стоят два графических процессора, работающих на частотах референсной версии AMD Radeon HD 7970. Частота видеоядер – 1050-1100 МГц, памяти – 6600 МГц. Даже сейчас печатная плата Ares II остается одной из наиболее сложных разработок и вот почему.
Каждый графический процессор Tahiti подключен к памяти через 384-битную шину. А общий объем памяти для ASUS Ares II составил 6 гигабайт. Цифры для 2013 года впечатляющие. Но не прошло и двух лет, как на смену Ares II пришла видеокарта Ares III.
Данный рассказ был бы не полон без полноценной истории создания видеокарты Ares III. Ведь инженерам компании ASUS пришлось разрабатывать продукт практически с нуля в очень сжатые сроки. Отчасти в связи с этим «на верхах» было принято решение перевести Ares в эксклюзивный класс и ограничить тираж новинки числом 999 экземпляров.
Ее печатная плата содержит 14 слоев, причем графические процессоры были вручную отсортированы для работы на частоте выше 1 ГГц. И это лишь предварительные операции перед проектированием системы охлаждения, а ведь для Ares III разработали эксклюзивный водоблок! Можно отметить дискретную и независимую систему питания. Основные источники питания разведены как по слоям, так и по источникам потребления. Каждый из трех разъемов получил независимую «землю». И это не считая тщательный подбор остальных компонентов, таких как: катушки индуктивности, силовые транзисторы и прочих.
Сам водоблок прошел тернистый пусть, состоящий из десяти ревизий и шестимесячной работы над ним.
Вот, например, рендер предсерийного водоблока со штуцерами, размещенными в конце видеокарты. Не знаю, кто смог догадаться поставить их так, поскольку сама печатная плата обладает достаточно большими размерами (особенно в длину), и очевидно, что она просто бы не поместилась в 99 из 100 системных блоков.
На иллюстрации видно, как инженеры пытались спрятать ряд катушек под крышку водоблока. Но в конечном счете они остановились на ином дизайне с маскирующей пластиной поверх крышки водоблока.
Естественно, штуцеры переместили в привычное место с торца печатной платы, а эмблему с серийным номером расположили поверх пластины. Зато от красного цвета плексигласа так и не отказались – это фирменный цвет ASUS.
В окончательном виде видеокарта выглядит так: единый водоблок с параллельными каналами для GPU и VRM, красная крышка водоблока, а на ней маскирующая пластина с вырезанными буквами Ares и наклейкой с серийным номером. Надо отметить, что первоначальный план сконструировать однослотовый ускоритель был реализован на 100%.
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| ASUS Ares III (ROG AresIII-8GD5) | 300 | 127 | 17 | - | 300 | 152 | 22 |
| AMD Radeon R9 295X2 | 305 | 98 | 34 | 84 | 305 | 98 | 39 |
| AMD Radeon HD 7990 | 305 | 98 | 34 | 86 | 305 | 98 | 40 |
| Nvidia GeForce GTX 690 | 280 | 98 | 34 | 84 | 281 | 99 | 40 |
| Nvidia GeForce GTX Titan Z | 267 | 98 | 45 | 84 | 267 | 98 | 52 |
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.
С учетом всего одного слота в высоту рассчитывать на большой выбор среди портов не приходится. Производитель разместил лишь потенциально необходимые разъемы – это DVI, HDMI и DisplayPort.
На мой взгляд, на видеокартах такого уровня стоило бы полностью отказаться от HDMI и сделать хотя бы пару DisplayPort. Еще одно ограничение, связанное с RamDac GPU Hawaii – максимальное разрешение, составляющее всего 4096 х 2560.
По традиции ASUS упаковывает все версии Ares в металлический чемоданчик. Внутри вы найдете как саму видеокарту, так и кабели питания, инструкцию, штуцеры, USB-флешку, наклейку. Каких-либо дополнительных игровых бонусов не предусмотрено.
Вот он, результат плодотворной и кропотливой работы сотрудников ASUS. Если честно, вид потрясающий. Три 8pin разъема питания, 6+6 фаз питания GPU, парные фазы питания микросхем памяти и PLL, отдельные линии для PLX моста. Разумеется, вся красота снабжается напряжением через DrMOS микросхемы с высоким КПД.
Для размещения шестнадцати микросхем памяти инженеры буквально выгрызали остатки свободного пространства, поместив их с обеих сторон.
Увы, но на самой PCB нет так часто встречающихся площадок для измерения напряжений, снятия защиты и прочего. Хотя, по заверениям разработчиков, версия Ares III и так прекрасно сбалансирована, в том числе и для разгона.
Единственное утешение – это индикация подключения кабелей питания, да разноцветная комбинация из разъемов питания.
Каждый GPU обслуживается отдельным ШИМ-контроллером Digi+. Это один из вариантов производства CHil.
Микросхемы DrMOS – интегрированные модули драйвера и мосфетов.
Шестнадцать микросхем памяти производства SKhynix распаяны с обеих сторон печатной платы. Их суммарный объем составляет 8 Гбайт, и он делится пополам. Микросхемы рассчитаны на частоту до 1250 МГц (эффективная частота 5000 МГц), ширина шины равна 512 бит.
Оба графических ядра произведены в 2014 году и работают на слегка пониженном напряжении, которое в зависимости от нагрузки динамически меняется от 0.96 В до 1.21 В.
То, чем стоит гордиться ASUS – персонально разработанный, а впоследствии произведенный компанией ЕК водоблок. На этой части стоит остановиться подробнее.
Снаружи никаких отличительных или сложных инженерных решений не заметно.
Спереди и сзади установлены алюминиевые пластины. И если спереди она играет декоративную роль, то сзади пластина касается микросхем памяти.
После снятия передней пластины мы можем подробно рассмотреть устройство водоблока. Схема охлаждения графических ядер – последовательная: сначала через медные ребра охлаждается первый GPU, затем второй. Конечно, эффективность при этом немного пострадает, GPU #1 постоянно будет холоднее своего товарища. Но это смотря как оценивать ситуацию в целом. Для воздушного охлаждения аналогичный принцип давно не применяется именно из-за большой разницы между температурами соседствующих GPU. Для водяной схемы разница останется, но максимально достигнутая температура будет на 20-30 градусов меньше, поэтому несимметричным нагревом можно пренебречь.
С обратной стороны водоблок выточен с проточками под катушки. А в небольших ответвлениях проходят каналы охлаждения!
Порты штуцеров выведены в бок видеокарты и отличились сквозным сечением. Это удобно для подключения Ares III в систему с любым расположением контура сверху или снизу.
Меня в первую очередь интересовало, какие компоненты охлаждаются и что именно накрывает водоблок. Для этого сделаем комбинированную фотографию, состоящую из печатной платы и водоблока на просвет.
Вот так гораздо нагляднее. И что же мы получаем? Лишь ШИМ-контроллеры графических процессоров не попадают под активную зону водопротока. Остальные части, а это GPU, система питания GPU, частично система питания памяти, сама память и PLX мост полностью накрыты водоблоком.
А если водоблок перевернуть и сделать зеркальным и полупрозрачным?
То можно будет обнаружить, что с ним контактирует даже часть катушек и мелких конденсаторов. Так что оснований беспокоиться за ключевые компоненты нет, у ASUS Ares III все под контролем. Осталось проверить насколько эффективно водяное охлаждение для пары GPU Hawaii.
Для тестирования видеокарты ASUS Ares III использовалась следующая конфигурация:
Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов
Для охлаждения видеокарты был собран отдельный контур СВО: помпа Laing DDC 1T (18 Вт), радиатор 2х120 мм толщиной 30 мм. На практике этого комплекта хватает для охлаждения процессора Intel Core i5-5960X при частоте 4 ГГц и напряжении 1.2 В.
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 26°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.
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. В ином случае, если видеокарта оборудована встроенными термодатчиками, показания снимались с них.
Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.
При использовании СВО изменить можно только две настройки в системе – это скорость потока воздуха (обороты вентиляторов, их контракция и прочее) и скорость потока жидкости. Или, как вариант глобального изменения – замена радиатора с 2х120 на 3х120 или 3х180. Лично мое мнение, что 2х120 самый оптимальный и легко размещаемый радиатор в СВО. Учтите, что подключать эту видеокарту в уже работающий контур не стоит из-за слишком большого тепловыделения. Даже радиатор 3х120 мм и 60 мм в толщину вряд ли справится с тандемом из процессора и ASUS Ares III.
И на графике это хорошо видно. Наиболее нагруженная область видеокарты – система питания. Изначально на текстолите уже размещено четыре датчика VRM. В типичной конфигурации СВО на 800 об/мин Ares III чувствует себя нормально. Но температура воды при этом под нагрузкой достигает почти 60°C! Нормальный и эффективный теплоотвод достигается при 1000 об/мин. Температура воды падает до 50°C, а температуры GPU не превышают порог в 75°C.
А представьте, что будет, если подключить видеокарту в готовый контур СВО? КПД водоблока при этом весьма высок – дельта между температурой GPU и воды стабильно держалась на 20°C. По истечении пяти часов тестирования из резервуара (правда, открытого для замера термодатчиком) испарилось около 50-60 мл жидкости! Одним словом, Ares III точно не даст вам замерзнуть.
Увы, но изменение напряжения vGPU не приводит к его изменению на плате. Даже новая версия утилиты ASUS ничего не дала Ares III. После тщательного анализа можно предположить, что компания-производитель использует свою версию BIOS, самостоятельно решающую, какое подавать напряжение на графические ядра. А детально оно постоянно адаптируется под текущие настройки и прыгает в диапазоне от 0.96 В до 1.21 В.
Но даже столь сильные ограничения не помешали добиться частоты GPU 1100 МГц. Память разогналась до 1450 МГц. Что ж, частота 1.1 ГГц это типичный для GPU Hawaii уровень разгона без существенного вольтмода.
Модель AMD Radeon R9 295x2 – одна из самых прожорливых видеокарт, существующих на данный момент. Но Ares III потребляет даже больше электричества, чем эталонная версия AMD с учетом встроенной системы водяного охлаждения!
Настройки:
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.
Все предсказуемо, частоты обоих ядер постоянны и составляют 1030 МГц. В разгоне ничего не меняется – стоят как влитые на 1100 МГц.
Напряжение vGPU.
С напряжением интереснее. Вместо стабильности мы получаем постоянно подстраивающиеся напряжения на обоих ядрах. Оно плавает от 0.96 В до 1.21 В в зависимости от ситуации с нагрузкой. Примечательно, что при этом частота ядер никуда не изменяется. Впрочем, изменить или поправить, либо совсем убрать адаптивный режим VRM не предоставляется возможным.
Температура GPU.
Температура GPU с вентиляторами, работающими с частотой 1200 об/мин, не достигла даже 70°C. Результат приличный, но стоит напомнить, какими усилиями он был достигнут: с применением отдельного двойного радиатора толщиной 30 мм и шумной помпы Laing DDC 1T. Если сменить Laing DDC 1T Plus на обыкновенную Laing DDC 1T, результаты ухудшатся на 5-7°C. А если снизить обороты до комфортных 800 об/мин, то проиграем еще около 10°C. Вот так приходишь к умозаключению, что для Ares III нужен трехсекционный отдельный радиатор, а поместить его в корпус не так-то и просто.
Температура системы питания.
Безусловно, ASUS Ares III самая быстрая видеокарта на сегодняшний день, но стоит обратить внимание на несколько «но».
Не правда ли, так много «но»? Попробуем разбавить их «если».
В сухом остатке – если уж решили стать обладателем самой-самой быстрой видеокарты – ASUS Ares III, стоит заранее понимать, что современный графический флагман требует соответствующего своему статусу обхождения.
Выражаем благодарность:
