Собственно говоря, графический ускоритель AMD Radeon R9 380 не уникален. Ведь перед нами хорошо изученная видеокарта Radeon R9 285. Вы помните ее предысторию? Ветеран GPU Tahiti после нескольких модификаций получил внутренний индекс GCN 1.2, а впоследствии добавил частоты и стал основой видеоядра Tonga.
Неудивительно, что сразу после анонса Radeon R9 380 партнеры AMD показали с десяток новых моделей. Обусловлено это простым переименованием одной серии в другую. И, чуть не забыл, Sapphire, MSI и ASUS потребовалось лишь внести корректировку рабочих частот в прошивки BIOS.
Компания ASUS уже представила четыре варианта Radeon R9 380, входящих в линейку Strix: с 2 и 4 Гбайтами памяти, два с разгоном и два без. И с одним из них, ставшим героем материала «Тестирование видеокарты AMD Radeon R9 380 2048 Мбайт: догнать и перегнать», вы уже знакомы. Это ASUS Radeon R9 380 Strix OC – версия с 2 Гбайтами памяти и полупассивной системой охлаждения. Помимо подробного изучения новинки мы затронем один интересный момент.
Анонс GPU Tonga состоялся осенью 2014 года, но многие пользователи до сих пор не знают, как легко и просто обходить лимит AMD на TDP +20%. По ходу статьи мы коснемся этой темы и опишем процесс его увеличения до +100%. Ведь фактором, сдерживающим разгон видеокарт AMD, были и остаются пресловутые +20%. И здесь уместно вспомнить, что ASUS Radeon R9 285 Strix уже побывала в лаборатории.
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| ASUS Strix-R9380-DC2OC-2GD5-Gaming | 225 | 105 | 39 | 95 | 270 | 127 | 46 |
| ASUS Strix-R9285-DC2OC-2GD5 | 225 | 105 | 39 | 95 | 270 | 127 | 46 |
| Sapphire Dual-X R9 285 2GB GDDR5 OC (UEFI) | 261 | 98 | 34 | 86 | 263 | 107 | 38 |
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.
Что касается видеовыходов, то здесь нас ждет стандартный набор из четырех портов: пара DVI, по одному HDMI и DisplayPort.
Стоит отметить, что из-за выпирающего угла кожуха системы охлаждения видеокарта получилась широкой. Теоретически это может помешать при установке в узкие корпуса или системы ITX.
Инженеры ASUS разработали собственную печатную плату без оглядки на референсный дизайн. Вся система питания графического процессора перемещена вперед. В противоположном конце оставлен преобразователь памяти и PLL.
Для сравнения приведем фотографии PCB ранее изученной ASUS Radeon R9 285 Strix.
С первого взгляда можно счесть, будто платы близнецы, но при внимательном рассмотрении отличий более чем достаточно. Во-первых, новая модель Strix питается от единственного разъема 8pin, а предыдущая использовала пару 6pin.
Число фаз стало меньше, теперь их шесть. В старом дизайне конструктивно было заложено семь фаз: две фазы через удвоители-драйверы превращались в четыре, еще один драйвер был подключен только к одной фазе питания, и последний удвоитель соседствовал с единственной распаянной фазой (площадки под седьмую пустовали).
В новой видеокарте установили всего три драйвера-удвоителя, подключив к ним максимально возможное число фаз. И теперь система питания несколько ослаблена относительно предыдущего варианта.
Но прочие особенности сохранены. Разъем питания по-прежнему развернут на 180 градусов, чтобы им было удобно пользоваться. Присутствует индикация питания.
Преобразователи питания памяти поменяли компоненты, но она все также представлена комбинацией 1+1 фаза.
ШИМ-контроллер с перемаркированным названием Digi+ ASP1300. Это один из вариантов контроллеров производства CHil. К сегодняшнему дню он прекрасно распознается большинством программ для разгона.
Восемь микросхем памяти производства Elpida распаяны с передней стороны печатной платы. Они рассчитаны на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц), ширина шины равна 256 бит.
К сожалению, продукция Elpida не очень любит работать на более высокой, нежели заявлено производителем, частоте, но иногда случаются приятные исключения из правил. Хотя чаще все ограничивается частотами ~1600 МГц.
Графическое ядро Tonga, установленное на ASUS Radeon R9 285 Strix, выпущено в 2014 году и промаркировано как 215-0851128.
Новая ревизия несет иное обозначение – 215-0877000. Допускаю, что AMD произвела какие-то манипуляции с дизайном внутри микросхемы. Но уверен на сто процентов, что все это касалось исключительно оптимизаций для уменьшения брака на производстве и вряд ли связано с внесенными улучшениями по вопросам энергопотребления или частотного потенциала.
Номинальные частоты видеокарты ASUS Radeon R9 380 Strix OC составляют 990 МГц для графического процессора и 1375 МГц для памяти.
2015 год стал годом внедрения полупассивных систем управления вентиляторами. И схема работы всех видеокарт линейки Strix проста. Пока температура GPU находится в пределах заданной области, вентиляторы молчат, а если температура поднимается выше, то они начинаются вращаться.
Основная проблема таких схем – это задать правильный плавный старт для вертушек и записать его в образ BIOS. К счастью, ASUS давно готовилась к внедрению, поэтому в этом плане претензий у меня нет.
Пара 95 мм вентиляторов получила агрессивный угол лопастей. При частоте вращения более 1000 об/мин шума от них предостаточно.
Дополнительно на видеокарту установили защитную пластину с обратной стороны. Ее роль чисто декоративная, к тому же сзади она прикрывает выступающую часть основного радиатора. К ней еще крепится небольшой радиатор VRM.
Теплорассеиватель подсистемы питания посажен на винты и контактирует с силовыми транзисторами через термопрокладку. Расположен он достаточно удачно – в зоне обдува вентилятором.
В основном радиаторе используется комбинация из двух типов тепловых трубок: 10 мм и 8 мм. Опять же, согласно традициям ASUS, присутствует и «прямой контакт» трубок с GPU. Видно, что ребра радиатора не задействуют все доступное пространство под кожухом – инженеры вполне могут увеличить его, добавив ребра.
Есть догадка, которая заключается в том, что ASUS уже использует этот радиатор на других моделях своих видеокарт. Об этом нам говорят и дополнительные отверстия, сделанные для совместимости с посадочными размерами графического процессора Tonga.
Увы, толщина радиатора небольшая, поскольку его габариты принесены в жертву толстым вентиляторам. Что же важнее, эффективный радиатор или мощные вертушки?
Но вернемся к вопросу происхождения моделей вентиляторов, способных работать на сверхмалых оборотах. Это продукция FirstD с маркировкой FD9015U12S, реальный размер вертушек составляет 95 мм.
Тестирование видеокарты ASUS Radeon R9 380 Strix OC 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 и 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 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 играх оценивался специальным приспособлением по обеим линиям 8 pin и шине PCI-e. 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 черной 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.
Инженеры ASUS радикально изменили подход к алгоритму управления вентиляторами. Они по-прежнему отключаются в простое. И происходит это при температурах менее 58°C. Момент включения – 65°C. Но теперь минимальные обороты составляют 900 об/мин вместо 600 об/мин. Возможно, кто-то решил, что при 600 об/мин не все модели смогут стартовать. Не знаю, была ли такая проблема у обладателей ASUS Radeon R9 285 Strix, но теперь придется жить с 900 об/мин, как минимально рабочими оборотами вертушек.
В целом система охлаждения DirectCU II не стала лучше или хуже, просто частота графического процессора 970 МГц требует несколько большее напряжение, что приводит к росту тепловыделения. А чтобы GPU и VRM не перегревались, инженеры внесли коррективы и тем самым ухудшили показатели шумности кулера.
Тем не менее, можно вручную выставить ограничение в 900 об/мин и забыть, но делать это стоит только в хорошо проветриваемых корпусах. В крайнем случае, если остановиться на 1200 об/мин, получим менее 30 дБА.
Шум от дросселей едва слышим, старт вентиляторов плавный.
После появления обзора «Тестирование видеокарты AMD Radeon R9 380 2048 Мбайт: догнать и перегнать» возникло много вопросов. В том числе – как наш портал смог достичь 1200 МГц по ядру для «неразгоняемого» GPU Tonga?
Во всех драйверах AMD есть специальный ключ, ограничивающий верхний лимит TDP – +20%. Обычно его хватает, но только не для видеокарт среднего и младшего диапазонов. Там энергопотребление поставлено на верхнюю приоритетную строчку, поэтому его сильно ограничили и запретили нам пользоваться всем потенциалом. Вдвойне обидно, особенно если учесть, что доступ к регулировке напряжения никто не закрывал.
Вдобавок новая утилита ASUS GPU Tweak II представила возможность достигать vGPU в 1.35 В! Такой щедрости никто не ожидал, а вот разгон с +20% к номинальному TDP для ASUS Radeon R9 380 Strix OC происходил обыденно. Итоговая частота достигла 1125 МГц. Дальнейшее увеличение приводило к сбросу частот под нагрузкой. Балансировать между допустимым TDP и напряжением 1.21-1.23 В мне не хотелось, и тогда пришлось открывать любимый regedit и править «ошибку» AMD.
На первом этапе запускаем regedit с правами администратора. Открываем вкладку HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{4D36E968-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}
В ней будет несколько папок с именами, начиная с 0000. Не суть важно, как она будет называться, просто ищите через F3 название PP_PhmSoftPowerPlayTable. Экспортируете всю ветку (0000 или 0001 и тому подобные), а далее открываете ее в блокноте.
В открывшемся окне снова находите строчку PP_PhmSoftPowerPlayTable. Рядом с ней будет множество чисел, но нам необходима первая комбинация из 00 и цифры 14. 14 будет как раз стоять между нулями и это важно! Исправляете 14 на 32 – это увеличит лимит до +50%, либо на 64, что дает требуемые +100% к TDP.
Все сохраняете и правым кликом выбираете слияние, после чего перезагружаетесь. Эффект должен выглядеть так:
Если ничего не произошло, и вы все еще можете добавить только 20%, значит что-то было сделано не так. Самый простой способ все исправить – удалить всю ветку целиком (с названием 0000 или 0001). После перезагрузки она автоматически появится, возможно, только с другим числовым значением – 0003 или 0028. Аккуратно повторяете инструкции, у вас должно получиться.
После разблокировки уровня TDP до 200% графический процессор Tonga под действием напряжения в 1.3-1.35 В спокойно достигнет 1.2 ГГц.
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.
Для сравнения была взята видеокарта Sapphire Radeon R9 285 с номинальной частотой GPU 925 МГц. Частота стабильная, хотя иногда срабатывает защита и она падает. Происходит это кратковременно и вызывает небольшой «фриз» в игре. Этот же недостаток отмечается и у Radeon R9 380 в заводском виде. Только случается он гораздо реже.
С качеством GPU в случае Sapphire нам откровенно не повезло, при напряжении в 1.35 В его потолок разгона едва достиг 1150 МГц. Графический процессор ASUS вел себя иначе: при 1.35 В спонтанно возникал черный экран, но уже при 1.3 В он стабильно работал на частоте 1.2 ГГц. Таким образом удалось достичь баланса между энергопотреблением и высокой частотой.
Частота памяти.
Высокая частота памяти не является коньком графических процессоров AMD. И Tonga не исключение. И версия Sapphire, и модель ASUS единодушно осилили номинальную частоту памяти 1500 МГц. Дальнейшее увеличение после продолжительного режима тестирования вызывало артефакты.
Напряжение vGPU.
Утилита ASUS GPU Tweak II может и даст вам задействовать напряжение в 1.35 В, но GPU Tonga на тестируемой видеокарте крайне негативно отнесся к любому другому напряжению выше, чем 1.3 В. Видно, что ASUS Radeon R9 380 Strix OC по умолчанию работает при слегка завышенном напряжении относительно видеокарты Sapphire.
Не берусь судить, каким должно быть напряжение на видеокартах референсного дизайна, но обычно партнеры специально его завышают для заводского разгона.
Температура GPU.
Относительно высокие обороты пары 95 мм вентиляторов не позволяют разогреться графическому ядру выше 58-59°C. Чем вызвано желание охладить его до столь низкой температуры – вопрос к представителям ASUS.
С другой стороны, в разгоне система охлаждения DirectCU II способна справляться с на 50% увеличившимся тепловыделением и это похвально.
Энергопотребление.
Благодаря специальной плате-переходнику теперь мы можем оценить энергопотребление только видеокарты. В среднем разницы между Radeon R9 285 и R9 380 нет. 240 Вт для разгона и 165 Вт в номинале – таковы итоговые результаты теста видеокарты ASUS Radeon R9 380 Strix OC. Опять же цифры средние, в пиковых моментах энергопотребление кратковременно может выходить за 250 Вт в разгоне и почти за 200 Вт в номинале.
Столь высокий аппетит Radeon R9 285 обусловлен напряжением vGPU. В разгоне оно доходило до 1.365 В. В это время версия R9 380 работала при всего 1.3 В.
Обороты вентиляторов.
Схема работы вентиляторов на ASUS Radeon R9 380 Strix OC изначально мне понравилась, пока я не стал тестировать ее подробно и долговременными нагрузками. Неизвестно почему, но обороты гуляют туда-сюда. Сначала все идет по плану: температура растет, обороты увеличиваются. Потом в определенный момент они резко падают и снова возвращаются к 1350 об/мин. Происходит это грубовато и дискретно, что хорошо слышно в видеоролике. Через минуту все повторяется.
Можно допустить, что в алгоритме BIOS ошибка, но почему в разгоне СО ведет себя более адекватно? Никаких изменений не вносилось, термопаста не менялась. Этот момент для меня так и остался загадкой.
Настройки:
Итак, ASUS Radeon R9 380 Strix OC является обновленной версией ASUS Radeon R9 285 Strix. Инженеры компании слегка изменили подсистему питания и уменьшили количество разъемов питания, заменив связку из 6+6 pin на один 8 pin. При этом остальные фишки, в том числе индикация подключения и полупассивная система охлаждения («DirectCU II with 0dB fan») остались на месте.
Но после знакомства с видеокартой возникают вопросы. Почему теперь вентиляторы не вращаются на сверхнизких (менее 700 об/мин) оборотах, а работают, начиная с 900 об/мин? И пусть момент старта по сравнению с предыдущей моделью стал плавнее, но в нынешних реалиях этого недостаточно для конкуренции. И на первый взгляд перед нами решение среднего уровня без значимых бонусов.
Тем не менее, стоит поблагодарить разработчиков ASUS за нормальную программу для разгона – GPU Tweak II, в которой доступна установка напряжения 1.35 В. Благодаря этому и способу обхода защиты AMD графическое ядро Tonga получает второй шанс на разгон.
Выражаем благодарность:
