Лаборатория Overclockers.ru продолжает рассмотрение сегмента нереференсных видеокарт GeForce GTX 980 Ti. Уже сейчас в продаже можно найти не менее четырех моделей с измененным дизайном PCB. И, как всегда, среди представленных версий есть и лидеры, и аутсайдеры.
Мы уже встречались с экземпляром Gigabyte GeForce GTX 980 Ti G1 Gaming SOC, и тогда он оставил несколько неоднозначные впечатления. Так, по силовой схеме вопросов к производителю не было, а вот с уровнем шума стоило разобраться еще на этапе проектирования системы охлаждения.
Компания MSI славится тщательным подходом к конструированию СО. Благодаря этому на ее видеокартах часто останавливают свой выбор пользователи, которым желателен низкий уровень шума и высокий базовый разгон. Далее мы выясним, может ли соответствовать данным требованиям модель, ставшая героем обзора – MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G с кулером Twin Frozr V.
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| Nvidia GeForce GTX 970/ GTX 980/ GTX 980 Ti/ GTX Titan X | 267 | 98 | 36 | 64 | 267 | 98 | 40 |
| Gigabyte GV-N98TG1 Gaming-6GD | 267 | 98 | 35 | 77 | 297 | 108 | 40 |
| MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G | 278 | 118 | 35 | 98 | 278 | 128 | 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) 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.
Длина MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G вполне стандартная, если и больше референсной версии, то совсем на чуть-чуть. Чего не скажешь о ширине. Почти 130 мм, из них 120 мм чистой печатной платы. В принципе, это не должно создавать больших проблем в нормальных корпусах, но что делать тем, кто захочет разместить ее в Mini-ITX? С такой высотой видеокарта действительно может не поместиться в маленьком корпусе.
Набор видеовыходов типичен: один DVI-D, HDMI 2.0 и три DisplayPort. Даже задняя панель полностью заимствована у базового дизайна.
Вот она, самая главная и важнейшая составляющая любой видеокарты – дизайн и выбор компонентов.
Итак, для чего же понадобилось инженерам MSI расширять печатную плату? Ответ кроется на фотографиях, восемь фаз питания GPU и две фазы питания памяти.
Вроде бы стандартное число, такой же набор стоит и на референсной видеокарте! Но все компоненты отличаются: MSI выбрала других поставщиков, да что говорить, даже другой тип силовых транзисторов.
Обычно в видеокартах используют два типа: первый – Dr.MOS микросхемы (пара мосфетов (нижний плюс верхний) и драйверы в одном корпусе), второй – классический, состоящий либо в дорогом исполнении из трех силовых транзисторов, либо в упрощенном, из двух. К ним еще надо приплюсовать дроссель, драйвер и прочее.
Но компания MSI пошла своим путем. Сначала инженеры нашли и установили двухканальный мосфет SM7320, к нему добавили драйвер NCP81061, а четыре фазы, контролируемые ШИМ-контроллером, превратили в восемь путем подключения удвоителей ON Semiconductor NCP81162. Получился своего рода «Франкенштейн».
Как он себя поведет под нагрузкой, и будут ли слышны пищащие катушки, мы узнаем позже.
Пока схема выглядит странной и до боли знакомой. Мне хватило трех минут, чтобы вспомнить. Оказывается, брат-близнец нашей видеокарты – MSI GeForce GTX 980 Gaming 4G. У нее с точностью до мельчайших деталей такая же схема силовых цепей. И даже ШИМ-контроллер идентичный – NCP 81174.
Питание видеокарты осуществляется при помощи двух 8pin разъемов. Суммарная мощность – до 300 Вт с номинальными характеристиками. Запас прочности цепей достаточен и для 450-500 Вт. Проблема лишь в том, что производители редко оставляют пользователям возможность задействовать весь запас. Хотя, по моему мнению – это глупо, достаточно было бы ограничения по максимальному току.
Питание памяти сделано по двухфазной схеме с традиционной схемотехникой. Но никто до сих пор так и не угадал производителя ШИМ-контроллера.
Двенадцать микросхем памяти SK Hynix R2C с номинальной частотой 1750 МГц расположены с лицевой стороны. В версии MSI эту память можно немного разогнать. На выходе получилось 1775 МГц.
Графический процессор GM200 собран на подложку в 2015 году, точнее на 18 неделе. Ну а заводские частоты видеокарты зависят от активации профилей. MSI предлагает на выбор три режима:
Мы тестировали видеокарту в самом производительном режиме – OC Mode.
Инженеры MSI вопреки массовому увлечению других производителей установкой СО с тремя вентиляторами пока ограничились двумя. Но зато они работают в составе кулера Twin Frozr V.
Кроме того, они достаточно большие – 95 мм в диаметре. Но самое интересное скрыто под основным радиатором.
Вместо одной теплораспределяющей пластины разработчики решили поставить две независимые. Одна отводит тепло от модулей памяти и оснащена загибом с торца, предотвращающим печатную плату от механических повреждений.
Другая через термопрокладки отводит тепло от силовых цепей. Ее толщина не более 5 мм, а для повышения КПД предусмотрены ребра.
Основной радиатор невысокий. Если не брать в расчет окончания, то в среднем его высота не превышает 11 мм.
Забавно, но сделан он из двух половинок, соединенных в одно целое. В месте сочленения используются механические замки.
Таким образом перед нами не единый радиатор, а две части. В одной стороне через ребра проходят три хвоста тепловых трубок, в другой – еще три.
Всего же в системе охлаждения применено четыре тепловых трубки: одна пара диаметром 8 мм, другая – 6 мм. В основании используется пластина, к ней они и припаяны.
Две вертушки с максимальными оборотами около 2300 об/мин отличились переменным шагом лопастей. Идентичная конструкция давно используется в автомобильных вентиляторах для уменьшения вибраций и шума.
Тестирование MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G 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 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 0% 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 линией – температуру в простое, с чёрной линией – уровень шума.
Все видеокарты тестировались с заводскими частотами. Учтите, что звукозапись в видеоматериалах приукрашает уровень шума.
Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.
В видеокарте используется полупассивный алгоритм работы вентиляторов. Включаются они по достижению температуры 57°C, выключаются, когда она падает ниже 46°C.
Причем процесс выключения сопровождается странностями. Видеокарта не отключает их сразу, а постепенно снижает их обороты до 500, потом они останавливаются, а через несколько секунд снова раскручиваются до 500 об/мин. Проходит пара секунд, и они снова выключаются, а пауза между сменой становится дольше. Так повторяется раз 7-10, и наконец они полностью останавливаются. Выглядит необычно, но на самом деле шум от вентиляторов почти не слышен, а старт проходит очень плавно. Поэтому визуально вы видите, как они стартуют и останавливаются, а ушами услышать это почти нельзя.
В целом уровень шума под нагрузкой составил 34.4 дБА – это много. Причем значение TDP видеокарты ограничено 250 Вт, можно было обойтись и меньшим звуковым давлением, скажем, до 1700 об/мин и 30 дБА.
Если бы не повальная проблема шума дросселей у видеокарт, то MSI среди GTX 980 Ti пока для меня эталон. Шелест дросселей едва различим на фоне шума вентиляторов. Да и сами они отличились приятной для уха тональностью. Вот обороты бы им понизить немного, и было бы идеально.
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, а также что происходит с важными показателями при разгоне.
Частота ядра и стабильность GPU Boost.
Прошивка BIOS моделей MSI всегда допускает работу GPU Boost с большой амплитудой частоты GPU. В номинальном режиме частота колеблется в пределах от 1265 до 1330 МГц. В среднем получается что-то около 1295 МГц. Такой показатель превосходит заявленные 1279 МГц. Но, с другой стороны, хочется больше стабильности.
Для примера приведен серый график референсной видеокарты. Ее BIOS настроен идентично, так что MSI полностью выполнила все рекомендации Nvidia. Увы, именно из-за этого в разгоне частота не стабилизируется и колеблется в пределах от 1365 до 1420 МГц. Дельта меньше, чем, скажем, у референсной GTX 980 Ti, но последнюю можно легко приструнить, используя модифицированный BIOS. Это синий график с частотой 1500 МГц. GPU Boost почти отключен, номинальное напряжение 1.255 В.
Обычно производители не позволяют превышать 1.225 В, что и происходит с видеокартой MSI. Даже расширив базовый TDP в 250 Вт до 400, изменить ничего не вышло. Видеокарта с неудачным GPU по-прежнему не могла стабильно перешагнуть отметку в 1420 МГц. Бытует мнение, что нереференсные видеокарты, к ним точно относится Gigabyte и MSI, невозможно взломать и увеличить напряжение выше 1.225 В. Я склонен с этим согласиться, пока никому не удалось найти нужный регистр в BIOS. Зато MSI хватает штатной настройки TDP в 250 Вт с возможностью превышения до 300 Вт. Но этого слишком мало для видеокарты с приставкой ОС.
Частота памяти.
Микросхемы SK Hynix прекрасно разгоняются. И MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G тому пример – 2050 МГц с небольшим запасом. Даже частота 2075 МГц была им по зубам, но я решил немного перестраховаться. На Nvidia GTX 980 Ti стоят микросхемы Samsung, и они редко добираются до 2000 МГц.
Напряжение vGPU.
То, собственно, о чем я выше и писал. GPU Boost на свое усмотрение регулирует напряжение на всех видеокартах, но методы модификации BIOS не работают ни на видеокарте Gigabyte, ни на модели MSI. Приходится жить с тем, что нам представили программисты MSI. А они жестко ограничили напряжение, подаваемое на GPU. В лучшем случае вы сможете расширить пределы TDP и надеяться, что GPU Boost будет всегда поднимать напряжение до максимально допустимого значения.
Возможно, вам повезет с качеством GPU больше, чем нам. На форумах встречаются экземпляры MSI GTX 980 Ti, достигшие из коробки частоты 1450 МГц. А наша видеокарта в разгоне не перешагнула даже рубеж в 1.23 В, все время напряжение болталось от 1.174 В до 1.23 В.
Температура GPU.
Не стоит брать во внимание низкую температуру видеокарты Nvidia с модифицированным BIOS. Ее обороты турбины были выставлены на максимум, чтобы охладить ядро до значений ниже 75°C. В целом система охлаждения MSI добилась неплохих результатов, в номинале температура не превышала 71°C, в разгоне 77°C. Для примера, референсная видеокарта Nvidia GTX 980 Ti греется на 10°C больше, и шума издает на 10 дБА больше.
Обороты вентиляторов.
В заводском, нормальном режиме MSI достаточно бесшумная – 1500 об/мин и 34 дБА. Сравните эти значения с видеокартой GigaByte с ее 41 дБА.
Разгон добавляет шумности, но ровно настолько, насколько этого и ожидаешь. Обороты вертушек повышаются до 1750 об/мин, а уровень шума все еще составляет менее 40 дБА. Превосходный результат на фоне конкурентов. Пилообразный график оборотов в конце – это проявление странного метода отключения вентиляторов MSI. Они включаются на минимальных оборотах, а потом снова отключаются. В конце концов, они полностью отключаются, но происходит это после десяти циклов включения-выключения.
Энергопотребление.
Как же ведет себя видеокарта MSI в плане энергопотребления? Она почти копирует Nvidia GTX 980 Ti. Последняя быстро снижает TDP до 225 Вт, версия MSI чуть-чуть не дотянула до 250 Вт. Здесь стоит отметить, что игра Metro: Last Light не всегда задействует 100% всего отведенного потенциала. Но в среднем получается как раз так, как себя ведет видеокарта в реальных игровых приложениях.
С разгоном Nvidia GTX 980 Ti потребляет до 275 Вт, MSI до 290 Вт. А с разблокированным BIOS референсная видеокарта переваривает 375 Вт. Это на 75% больше номинального TDP. Вот вам и запас прочности. Я полностью уверен, что и MSI могла бы задействовать 400 Вт, но этого не позволяет сделать штатный BIOS.
Настройки:
Видеокарте MSI не хватило лишь нескольких кадров в секунду, чтобы достичь результата Gigabyte GeForce GTX 980 Ti G1 Gaming SOC, и пока последняя остается лидером нашего рейтинга.
В среднем получается, что герой обзора на 12% быстрее Nvidia GeForce GTX 980 Ti. Только референсную версию можно разблокировать по напряжению и шагнуть по частоте до 1.5 ГГц.
Что в итоге? Из положительных особенностей модели MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming 6G мы отметим неплохую систему охлаждения Twin Frozr V. Пусть ее и не назовешь компактной, но зато она хорошо справляется с возложенной на нее задачей. А благодаря отключаемым в простое вентиляторам в 2D видеокарта становится бесшумной. Стоит упомянуть и очень плавный старт крыльчаток, и их циклическое отключение. Впрочем, это никак не отражается на исходящем шуме, его почти нет.
Что касается оверклокинга, то штатный разгон новинки средний, запас по частоте есть, но небольшой. Порадовали микросхемы памяти SK Hynix, позволившие подняться до 2050 МГц.
К недостаткам отнесем оригинальную прошивку BIOS. Она полностью соответствует рекомендациям Nvidia, как следствие, потребление видеокарты умеренное. И лишь из-за этого нельзя на сто процентов использовать весь потенциал системы питания и кулера. При таком раскладе рассчитывать на высокий разгон не приходится.
Возможно, с другим экземпляром с качеством кристалла может повезти больше, и в таком случае частота GPU более 1.4 ГГц становится реальной. Нам же не повезло, и все что удалось выжать из тестового образца – это средняя частота в 1390 МГц.
Выражаем благодарность:
