Обзор и тестирование видеокарты Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury

Выход на рынок моделей Radeon R9 Fury без приставки X сопровождался некой паузой. Часть производителей задалась задачей разработки собственного дизайна печатной платы, ну а компания Sapphire пошла другим путем, бросив все усилия на дизайн системы охлаждения. В результате пользователям представили компромиссное решение, состоящее из печатной платы эталонного дизайна и оригинального кулера.
4 декабря 2015, пятница 01:00

Оглавление

Вступление

Выход на рынок моделей Radeon R9 Fury без приставки X сопровождался некой паузой. Часть производителей задалась задачей разработки собственного дизайна печатной платы, ну а компания Sapphire пошла другим путем, бросив все усилия на дизайн системы охлаждения.

В результате инженеры Sapphire представили пользователям компромиссное решение, состоящее из печатной платы эталонного дизайна AMD и оригинального кулера Sapphire Tri-X.

Обзор Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury

Внешний вид и размеры

Модель A,
мм
B,
мм
C,
мм
D,
мм
A1,
мм
B1,
мм
C1,
мм
ASUS Strix Radeon R9 Fury 275 110 35 88 300 137 40
AMD Radeon R9 Fury X 190 98 34 110 195 103 39
Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury 190 98 45 86 305 101 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.

Компания Sapphire стала одной из немногих, совместивших референсную печатную плату Radeon R9 Fury и собственную систему охлаждения. При этом габариты видеокарты возросли почти вдвое, и основной вклад в это дело внес радиатор. Несмотря на то, что высота новинки лишь чуть больше двух стандартных слотов расширения, задействовать третий слот после установки будет невозможно.

Надо отдать должное инженерам, решившим, что раз придется пожертвовать местом в корпусе, то стоит уделить внимание системе охлаждения. С одной стороны, ее размеры вызывают уважение, с другой, графический процессор Fiji тоже не лыком шит.

Печатная плата

Первый взгляд на печатную плату, сердцем которой стал GPU Fiji, может удивить. И лишь после осознания того, что теперь на ней отсутствуют привычные микросхемы памяти, привыкаешь к очень компактному и плотному размещению компонентов.

Всего 190 мм в длину, такой размер больше подходит для ITX систем, нежели для видеокарты топ-класса. В частности, из-за компактных габаритов модели Radeon R9 Fury / R9 Nano/ R9 Fury X легко уместятся в mATX или ITX корпусе.

Микросхемы памяти HBM (на подложке GPU их всего четыре) охлаждаются совместно с графическим процессором.

Что касается системы питания, то AMD продолжает сотрудничать с IR. Совокупное число фаз невелико – всего восемь. Делятся они следующим образом: 6 фаз питания GPU и 1+1 памяти подключены к ШИМ-контроллеру IR 3567B. Он современный, программируемый, и оснащен рядом энергосберегающих функций.

С недавних пор именно Sapphire позволила энтузиастам стать полноценными оверклокерами и попытать свое счастье в разгоне видеокарты. Для этого нам обеспечили доступ к святая святых – напряжению vGPU. И здесь надо сделать небольшое отступление: полноценно управлять напряжением не получится, им заведует специальная микропрограмма, которая не дает памяти и GPU выходить за рамки отведенного энергопотребления.

Кстати, видеокарта Sapphire получила некий запас по нему, в теории до +50%. Но эти 50% считаются не от референсного значения в 275 Вт, а от разницы максимального и номинального энергопотребления. Другими словами, (300-275)+50%, что в итоге составит примерно 37 Вт.

С обратной стороны возле разъемов питания есть полноценный индикатор нагрузки. В зависимости от предпочтений пользователя индикация настраивается на разное поведение и цвета. С торца видеокарты по старинке расположен еще один переключатель. Никаких Uber mode в Radeon R9 Fury не предусмотрено, поэтому он просто активирует запасную копию BIOS.

GPU Fiji выпущен на 23-й неделе этого года. Усеченная версия Fiji Pro наделена 3584 исполнительными юнитами против 4096 у полной версии Radeon R9 Fury X и получила на 32 меньше текстурных блоков. В остальном графические процессоры идентичны по своим характеристикам.

Четыре микросхемы памяти HBM общей емкостью 4 Гбайта обеспечивают пропускную способность в 512 Гбайт/с. Номинальная частота – 500 МГц. Частота работы графического процессора равна 1000 МГц.

Заявленное энергопотребление 275 Вт обеспечивается парой 8pin разъемов.

В процессе тестирования видеокарта Sapphire неплохо проявила себя по меркам Fiji, разогнавшись до 1070 МГц по частоте ядра и до 576 МГц по памяти.

Система охлаждения

Но что-то мы увлеклись техническими характеристиками, а самое интересное в Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury – система охлаждения.

В принципе, не так много вариантов видеокарт Radeon R9 Fury с воздушным охлаждением появилось на рынке, и компания Sapphire вошла в тройку первопроходцев. Допускаю, что в будущем AMD снимет ограничения на Radeon R9 Fury X, и мы увидим копию героя обзора, но в полновесном исполнении.

Система охлаждения состоит из алюминиевого радиатора с медным основанием на тепловых трубках и пластикового кожуха с тремя вентиляторами.

Радиатор представляет собой две зависимые секции, через которые проходят тепловые трубки. Причем часть ребер висит за пределами печатной платы и продувается насквозь.

В части радиатора, где это возможно, высота ребер доходит до 25 мм. Совокупная площадь теплорассеивателя очень большая.

Всего в системе установлено пять тепловых трубок переменного диаметра: одна 10 мм, две 8 мм и две 6 мм.

Контакт тепловых трубок с пластинами радиатора и медным основанием выполнен при помощи пайки. В местах соприкосновения теплотрубок с ребрами также заметны следы пайки.

Три вентилятора диаметром 85-86 мм на двойном подшипнике качения выпущены компанией Everflow. Скорость вращения крыльчатки зависит от температуры GPU, но максимальные обороты (3600 об/мин) в повседневной работе никогда не достигаются.

В простое вертушки полностью останавливаются, после чего стартуют с несколько повышенных оборотов (1200 об/мин), чем сразу напоминают о своем существовании. Зато останавливаются они, наоборот, на удивление плавно. Скорость падает с 900 до 700 об/мин, а потом полностью гасится.

С обратной стороны силовые элементы, расположенные на текстолите, охлаждаются пластиной через термопрокладки. Таким образом она больше не является декоративной, а работает в виде дополнительного теплоотвода.

Итак, система охлаждения Sapphire представляет собой хорошо продуманное решение без веских недостатков. Единственное, чего ему не хватает – это простоты обслуживания. Для очистки радиатора нужно открутить несколько винтов и поднять кожух, а в этот момент убрать его мешает короткий провод питания вентиляторов.

Тестовый стенд

Тестирование Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury проходило в составе следующей конфигурации:

  • Материнская плата: ASUS X99-Deluxe (Intel X99, LGA 2011-3);
  • Процессор: Intel Core i7-5960X 4000 МГц (125 МГц х 32, 1.23 В);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 Corsair Vengeance 2750 МГц, 4 x 4 Гбайта, (15-17-17-36-1T, 1.65 В);
  • Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт;
  • Аудиокарта: ASUS Xonar Essence STX;
  • Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Перечень используемых 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 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. Уровень потребления электричества в играх оценивался специальным приспособлением по обеим линиям 8 pin и шине PCI-e. 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 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.

Температура графического ядра и обороты вентилятора/ов.

Герой обзора умеет останавливать вентиляторы, и это очень хорошая новость. Уровень шума при нормальном обращении с видеокартой чрезвычайно низок. Не забывайте, что мы тестируем модель с тепловыделением под 300 Вт! Под нагрузкой температура доходит до 64-65°C. А уровень шума в диапазоне между 1000-1500 об/мин фактически не выходит за пределы комфортности в 30 дБА.

Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury Для корректного сравнения необходимо прослушивать все видеозаписи на одном уровне громкости. Сравнение относительное, а не абсолютное. Чтобы правильно оценивать уровень шума на первых секундах видео выставите уровень громкости так, чтобы ничего не было слышно. Необходимо поймать узкую дельту между «ничего не слышно» и «едва различимый шум».

Все хорошо у Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury с охлаждением, и температуры низкие, и шум приятный, но огорчает референсная печатная плата с заметным стрекотанием катушек. Особенно это проявляется в те моменты, когда система охлаждения работает в пассивном режиме, а вентиляторы еще не набрали номинальные обороты.

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, а также что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра и стабильность.

Номинальная частота GPU – 1000 МГц. Она стабильна и не зависит от нагрева графического ядра. Несмотря на то, что новая версия утилиты Sapphire TriXX открывает доступ к софтвольтмоду (+76 мВ), лимит энергопотребления не дает раскрыться потенциалу видеоядра Fiji в полной мере. А ведь оно способно масштабироваться до 1.4 В на экстремальном охлаждении и до 1.3 В на воздушном или водяном. Возможно, энтузиасты скоро найдут подход к правке BIOS Radeon R9 Fury, и мы насладимся разгоном. А пока это дополнительные 70 МГц к заводским характеристикам, что не так уж мало.

Частота памяти.

Разблокированный доступ к разгону памяти обеспечил еще 76 МГц, но будьте аккуратны. При переразгоне, а он никак не проявляется визуально, результаты видеокарты падают.

Напряжение vGPU.

GPU Fiji в исполнении без «Х» работает на напряжении 1.18 В. Повышать его можно до 1.256 В, что мы и проделаем. Увеличенный лимит TDP всегда держит видеоядро под надзором, и задействовать весь лимит получилось очень быстро. Разумеется, видеокарта уперлась в него, застыв на частоте 1070 МГц. Еще бы пару сотых вольт и мы бы вплотную подошли к 1100 МГц.

Температура GPU.

Зависимость температуры от разгона практически отсутствует. Алгоритм, управляющий оборотами вентиляторов, парирует любые изменения в энергопотреблении ценой увеличения оборотов. Причем пропеллеры управляются независимо друг от друга.

Обороты вентиляторов.

Странное поведение вертушек в жизни никак не ощущается. На слух они работают на одинаковой частоте вращения, плавно меняя обороты.

Результаты Metro: Last Light

Настройки:

  • DirectX 11;
  • Разрешение – 2560х1440;
  • Продвинутый PhysX – выключен;
  • Улучшенная глубина резкости – выключена;
  • Тесселяция – Normal;
  • Качество – Very High;
  • Motion Blur – Normal;
  • Полноэкранное сглаживание – SSAA;
  • Анизотропная фильтрация (AF) – 16x.

Кадры/с

Мин.|Средн.
2560x1440

Уровень потребляемого электричества

Энергопотребление, Вт
Среднее

Заключение

Видеокарта Sapphire Tri-X Radeon R9 Fury – вторая после ASUS Strix Radeon R9 Fury модель на базе младшего GPU Fiji, побывавшая в лаборатории. Как и в предыдущем случае, перед нами сбалансированный продукт. Но с одним отличием – компания Sapphire не стала гнаться за модными фишками, а решила взять референсную печатную плату и оснастить ее отличной системой охлаждения.

В итоге по производительности получилась Radeon R9 Nano, но с хорошим разгонным потенциалом. Не всем придется по душе завывание вентилятора эталонной версии, но все оценят возможность разумного выбора. Отметим и работу инженеров Sapphire по внедрению разгона для видеокарт на GPU Fiji, а это многого стоит.

Дмитрий Владимирович


Выражаем благодарность:

  • Лично donnerjack.