Обзор и тестирование видеокарты Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G

В ассортименте компании помимо тестируемой версии присутствует аналогичная модель с 6 Гбайт памяти, выполненная на таком же дизайне PCB и с такой же системой охлаждения. И с учетом того, что тестов производительности великое множество, в обзоре новинки Gigabyte мы сконцентрируемся на изучении возможностей системы охлаждения, а также на поиске частотного потенциала GPU и видеопамяти.
2 декабря 2016, пятница 06:00
Ivan_FCB для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Мы продолжаем знакомство с модельным рядом видеокарт из семейства Nvidia GeForce GTX 1060. Немногим ранее по данной методике были протестированы Manli GeForce GTX 1060 Gallardo 6G, Inno3D GeForce GTX 1060 Gaming OC 6G и MSI GeForce GTX 1060 Armor 6G, теперь же дошла очередь до теста Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G.

Стоит отметить, что в ассортименте производителя помимо тестируемой версии присутствует аналогичная модель с 6 Гбайт памяти, выполненная на таком же дизайне PCB и с такой же системой охлаждения.

И с учетом того, что тестов производительности видеокарт великое множество, в обзоре Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G мы сконцентрируемся на изучении возможностей системы охлаждения, а также на поиске частотного потенциала графического процессора и видеопамяти.

Технические характеристики Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G

Графический процессор GP106
Размер графического процессора, мм2 200
Количество транзисторов, млн 4400
Техпроцесс, нм 16
Частота работы графического процессора (Turbo), МГц 1531 (1747)
Количество шейдерных процессоров, шт. 1152
Количество текстурных блоков, шт. 72
Число блоков растеризации, шт. 48
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с 73.5
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с 110.2
Тип памяти GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц 2000
Объем памяти, Гбайт 6
Шина памяти, бит 192
Пропускная способность памяти, Гбайт/с 192
Потребляемая мощность, Ватт 120

Видеокарта разогнана с завода, и работает на частотах графического процессора 1531/1747 МГц. Напомню, штатные частоты для GTX 1060 составляют 1506/1709 МГц.

Прошивка BIOS модели Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G доступна по этой ссылке.

Упаковка и комплектация

Графический адаптер поставляется в коробке средних размеров:

С учетом размеров самой видеокарты, коробка могла бы быть и компактнее. Какой либо полезной информации лицевая сторона коробки не предоставляет, основная информация о продукте приведена с обратной стороны:

Тут производитель хвастается примененными в системе охлаждения и системе питания карты решениями. Кроме того, тут приведен перечень разъемов интерфейсной панели.

При открытии коробки взгляду предстает завернутая в антистатический пакет видеокарта, дополнительно зафиксированная внутри при помощи картонных вставок:

Фиксация карты плотная, к механической прочности коробки особых претензий нет, если не пытаться испортить ее целенаправленно – карта пострадать при транспортировке не должна.

Комплект поставки можно назвать практически отсутствующим, это всего лишь краткая инструкция, а также диск с драйверами/программным обеспечением:

С другой стороны, ничего лишнего, что должно благотворно сказываться на ценовом позиционировании продукта.

Дизайн и особенности платы

Как понятно уже из названия, Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G выполнена в рамках форм-фактора ITX, то есть ее длина не превышает 170 мм:

Вся лицевая сторона платы закрыта массивной (на сколько это возможно для ITX) системой охлаждения.

Прижимной пластины с обратной стороны платы не предусмотрено, видимо, производитель решил дополнительно сэкономить. Другое дело, что компактные карты сами по себе меньше подвержены деформации под своим весом, так что, возможно экономия и не является критичной. Из того, что порадовало – на винтах системы охлаждения отсутствуют гарантийные пломбы, то есть снять систему охлаждения можно без особых проблем.

Из неприятных особенностей можно отметить, что кожух системы охлаждения по ширине заметно выступает за пределы самой платы, то есть размеры графического адаптера слегка больше, чем могли бы быть:

Как бы это не отразилось на совместимости с ультра-компактными корпусами.

Питание карты осуществляется через один 6-pin разъем:

С учетом того, что тепловой пакет GTX 1060 составляет только 120вт, присутствует даже некоторый запас прочности, хотя для самоуспокоения все же хотелось бы видеть 8-pin разъем.

Набор портов интерфейсной панели в сравнении с эталонными GTX 1060 несколько урезан:

Среди портов присутствуют два DVI-D, и по одному порту Display Port и HDMI.

После снятия основной системы охлаждения (которая крепится шестью винтами с обратной стороны платы), Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G выглядит следующим образом:

В сравнении со многими протестированными ранее картами серии GTX 1060, графический адаптер от Gigabyte выглядит бедновато, на впечатлении сказывается как компактный размер карты, так и наличие нераспаянных элементов в преобразователе питания графического процессора.

Используемый графический процессор – GP106.

Судя по маркировке, графический процессор был произведен на 29-й неделе, то есть в июле. Отмечу, что в сравнении с полноценными 6 Гбайт картами, графический процессор 3 Гбайт карт несколько урезан по исполнительным блокам.

3 Гбайт видеопамяти набраны при помощи шести микросхем Samsung K4G41325FE-HC25:

Как правило, микросхемы памяти Samsung обладают неплохим разгонным потенциалом.

Преобразователь питания графического процессора трехфазный, преобразователь питания памяти однофазный:

На каждую из фаз питания, как в преобразователе питания графического процессора, так и в преобразователе питания памяти, используется по два транзистора Renesas K0393 и одному транзистору Alpha & Omega Semiconductor AON6414A.

В качестве ШИМ-контроллера в преобразователе питания графического процессора используется четырехфазный NCP81174 производства ON Semiconductor:

Полностью потенциал контроллера производитель не реализовал, одна из фаз питания на плате не распаяна. Что касается преобразователя питания памяти, то маркировка ШИМ-контроллера нечитаемая.

Реализация мониторинга энергопотребления и управления питанием карты выглядит стандартной и неоднократно встречалась на картах NVidia предыдущих поколений. За мониторинг карты отвечает расположенный у 6-pin разъема питания шунт, подключенный к микросхеме Ti INA3221:

Система охлаждения

Система охлаждения карты представляет собой единую конструкцию, отводящую тепло как от графического процессора, так и от микросхем памяти и от силовых элементов преобразователей питания:

В сравнении с протестированными ранее полноразмерными картами, система охлаждения конечно не выглядит чем-то сверх эффективным, но с учетом низкого тепловыделения GP106, возможно, хватит и такого. Для установки кулера на видеокарту используется крепление с шестью винтами, четыре вокруг графического процессора, и еще два в области преобразователей питания.

Конструкция чем-то похожа на недавно протестированную карту Manli: массивное основание, из которого выходят сравнительно редкие и толстые ребра. В нее входят две тепловые трубки и прямой контакт графического процессора с тепловыми трубками.

Кожух закреплен на радиаторе при помощи четырех винтов, расположенных сбоку по периметру радиатора:

Для каждого винта в кожухе есть отдельное окно, поэтому найти все винты не составляет труда. Каких-либо потайных креплений нет. Радиатор без кожуха:

По идее, прогреваться радиатор должен максимально равномерно, ибо массивное основание, и расположение тепловых трубок к этому располагают. Это должно в некоторой степени скомпенсировать низкую площадь оребрения.

Отдельно отмечу, что часть радиатора, контактирующая с микросхемами памяти, является съемной:

Возможно, система охлаждения унифицирована с какими-то другими продуктами производителя, где отвод тепла от микросхем памяти реализован иначе.

Рамка с вентилятором:

На мой взгляд, рамку можно было бы сделать и компактнее, лишний раз не раздувая внешние размеры графического адаптера.

Используемый вентилятор – Power Logic PLD09210S12HH, диаметр крыльчатки – 90 мм.

Тестовый стенд

Тестирование Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G проводилось на следующей конфигурации:

  • Процессор: Intel Core i7-5930K @ 4200 МГц;
  • Система охлаждения: Thermalright SilverArrow SB-E Extreme;
  • Материнская плата: ASUS Sabertooth X99;
  • Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
  • Оперативная память: G.Skill Ripjaws4 F4-3000C15Q-16GRR, 4 x 4 Гбайт, DDR4-3000 15-15-15-35 1.35 В;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: открытый стенд.

Разгон и температурный режим

В качестве теста на прогрев и стабильность было решено использовать тест HWBOT Unigine Heaven в режиме Xtreme Preset. Данный тест требователен как к стабильности графического процессора/памяти, так и к системе охлаждения видеокарты, и в отличие от сугубо синтетической нагрузки максимально приближен к реальным сценариям использования видеокарт.

Мониторинг частот/температур, а также скорости вращения вентиляторов осуществлялся при помощи утилит MSI Afterburner 4.3.0 Beta 4 и GPU-Z 1.10.0. Так как система охлаждения видеокарты представляет собой единую конструкцию, для замера температур вспомогательных элементов видеокарты использовались только две термопары, обе из которых были подключены к материнской плате с программным обеспечением Thermal Radar.

Зазор между системой охлаждения и PCB слишком мал, поэтому термопары были расположены с обратной стороны платы.

Первая термопара была расположена в области микросхем памяти, вторая в области преобразователя питания графического процессора:

Проверка температурного режима

Для начала, было решено проверить, как система охлаждения покажет себя в заводском режиме, без вмешательства со стороны пользователя.

Без нагрузки видеокарта работает в режиме энергосбережения, и при сниженных напряжениях. Вентилятор в таком режиме работы отключается, как и на протестированных ранее картах Inno3D и MSI.

Датчик Значение температуры,
градусы Цельсия
Термопара в области преобразователя питания графического процессора 39
Термопара в области микросхем памяти 37
Графический процессор, GPU-Z 42

К температурному режиму карты в простое нет никаких нареканий, тем более с учетом того, что это ITX карта, работающая в пассивном режиме.

Следующий тест, не меняя никаких настроек и не приступая к разгону карты, несколько проходов Unigine Heaven, с замером температур после каждого:

Датчик Первая итерация теста Вторая итерация теста Третья итерация теста Четвертая итерация теста
Термопара в области преобразователя питания графического процессора 64 65 66 67
Термопара в области микросхем памяти 58 59 59 60
Графический процессор, GPU-Z 69 69 70 70
Режим работы кулера 47% / 1610 об/мин 48% / 1641 об/мин 50% / 1697 об/мин 49% / 1681 об/мин
Результат в HWBOT Unigine Heaven - Xtreme Preset 3497 3518 3499 3511

После четвертой итерации теста температуры карты стабилизировались, и больше не росли. В сравнении с протестированными ранее картами серии GTX 1060, карта от Gigabyte безусловно обладает весьма горячим нравом, особенно это касается термопары в области преобразователя питания графического процессора. Да, показания не критичные, но все же выше всех протестированных ранее конкурентов.

С другой стороны, температурный режим самого графического процессора лучше, чем у недавно протестированной карты Manli, при этом, карту Gigabyte можно признать и менее шумной. Да, комфортного уровня тишины тут еще нет, но и назойливым кулер не назвать. Дополнительно отмечу, что штатный термоинтерфейс не показал разницы в температуре GPU по сравнению с Prolimatech PK-1, которая была нанесена после разбора карты.

Видеокарта под нагрузкой выставила обороты кулера на уровне 50%, что по тахометру соответствует оборотам ~1700, для 90 мм крыльчатки это шумновато. Запись с диктофона, расположенного в паре сантиметров от крыльчаток при 50%.

Сравнимый с картами MSI и Inno3D шум видеокарта издает при работе кулера приблизительно в районе 41%, что по тахометру соответствует оборотам на уровне 1390-1400. Запись с диктофона, расположенного в паре сантиметров от крыльчатки при 41%.

В режиме максимальных оборотов крыльчатка раскручивается примерно до 3400 об/мин, для вентилятора стандарта 90 мм это очень шумно. Приведу соответствующую запись с диктофона при 100%.

Каких-либо «паразитных» призвуков при работе вентиляторов нет, слышим лишь звук проходящего через радиатор воздуха. Что касается звука, издаваемого самой видеокартой без участия вентиляторов, то некоторый писк дросселей присутствует.

Звук громче, чем у протестированных ранее карт Manli и Inno3D, но тише, чем у протестированной ранее карты MSI. В целом, на фоне работы кулера звук теряется, и доставлять дискомфорта не должен. Нормальный разгон карты возможен только с увеличением оборотов кулера, и соответственно возможного усиления звука дросселей там не услышать.

Показания температур при тесте с максимальными оборотами вентиляторов:

Датчик Значение температуры,
градусы Цельсия
Термопара в области преобразователя питания графического процессора 54
Термопара в области микросхем памяти 48
Графический процессор, GPU-Z 57

Температурный режим неплох, и вполне сгодится для не экстремальных экспериментов с разгоном.

Проверка разгона

Перед тем, как приступить к разгону, устроим замер напряжения графического процессора.

Значение Программный
мониторинг
Мультиметр
Напряжение в простое, В 0.625 0.626
Напряжение под нагрузкой, В 1.043-1.062 1.085-1.099

В целом, напряжения не выходят за рамки нормы для GTX 1060.

В отличие от карт предыдущих поколений, разгон современных карт NVidia, по крайней мере не экстремальный, предельно упрощен. Видеокарта сама управляет напряжением и частотой графического процессора, ориентируясь на уровень энергопотребления и температурный режим. В сухом остатке только возможность подвигать ползунками, и получить тот или иной результат разгона. Powerlimit на карте Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G ограничен значением 116%, что является неплохой цифрой, и в случае удачного экземпляра позволяет надеяться на неплохие результаты разгона.

Итак, касаемо рабочих частот, и достигнутых результатов разгона. В полностью штатном режиме, не прикасаясь к каким-либо настройкам, частота графического процессора при прохождении теста составляла 1885 МГц.

После установки Powerlimit в значение 116%, и кулера в режим 100%, при постепенном увеличении частот результатом разгона стала цифра +190 МГц, дальнейшее увеличение частот приводило к зависанию теста с последующим вылетом драйвера. Согласно мониторингу, частота графического процессора под нагрузкой в таком режиме разгона составила 2101 МГц.

Что касается памяти, то при разгоне графического процессора и максимальных оборотах вентилятора, максимальной стабильной частотой стал режим +796 МГц, то есть частота работы памяти 9598 МГц. Промежуточный результат разгона:

Так как находясь в здравом уме мало кто будет использовать карту с кулером на 100% (если, конечно, медведь на ухо не наступил), то дополнительно был проверен разгон карты и с оборотами кулера, которые карта ставила по умолчанию во время теста на прогрев, то есть 50%. С точки зрения разгона графического процессора даже не пришлось менять настройки – с изменившимся температурным режимом карта сама снизила частоту работы под нагрузкой с 2101 МГц до 2076 МГц. До отметки в +726 МГц снизился стабильный разгон памяти, то есть финальная частота работы памяти составила 9456 МГц:

Так как шум кулера на 50% оборотах может некоторых людей не устроить, дополнительно было проверено, чего можно достичь в «тихом» режиме, при оборотах кулера 41%. Разумеется, для сохранения приемлемого температурного режима пришлось несколько снизить напряжение питания графического процессора. Согласно программным настройкам, до 0.95 В:

При этом снизившийся температурный режим платы в целом, позволил немного «отыграть» потенциал памяти обратно. Итого, был получен результат 2000/9504 МГц:

Температурный режим в норме, шума от карты почти нет, уровень производительности выше, чем в штатном режиме. И все это в форм-факторе ITX. Чего еще для счастья надо?

Согласно установленным значениям, напряжение графического процессора под нагрузкой должно составить 0.95 в, но насколько можно верить указанным цифрам?

Результаты замеров::

Значение Программный
мониторинг
Мультиметр
Напряжение в простое, В 0.625 0.626
Напряжение под нагрузкой, В 0.95 0.982

Попытка разгона «на результат»

Видеокарта показала весьма неплохие результаты разгона, как графического процессора, так и памяти, поэтому было решено немного испытать свои силы на площадке hwbot.org. Для этого охлаждение процессора было усилено дополнительными вентиляторами, которые помимо прочего неслабо обдували и видеокарту:

В зависимости от теста, процессор мог работать на частотах в диапазоне 4.7-4.8 ГГц, что весьма неплохо для I7 5930K. Напряжение питания процессора при этом поднималось вплоть до 1.485 В (не линпаки же гонять

).

Сама видеокарта в плане графического процессора по сравнению со стабильным разгоном практически не прибавила, а какие-то тесты оказались и более требовательны к стабильности, чем Heaven Extreme, зато не обращая внимания на появляющиеся артефакты, и при лучшем обдуве платы, в некоторых тестах память работала вплоть до 9836 МГц, что можно назвать поистине выдающимся результатом.

Собственно, ключом к успешным результатам стал выбор правильных бенчмарков: в части тестов, где у конкурентов более производительные видеокарты, удалось скомпенсировать это шестью ядрами процессора, в части тестов, где у людей очень производительный процессор, «вытащила» сама видеокарта. Итогом стало шесть золотых кубков (на момент написания материала):

  • 3DMark11 – Entry: 25 197;
  • 3DMark11 – Extreme: 6 571;
  • Catzilla – 576p: 39 970;
  • Catzilla – 720p: 30 462;
  • 3DMark – Fire Strike Extreme: 6 412;
  • 3DMark – Fire Strike Ultra: 3 261.

Золото было взято еще в трех тестах, но там у конкурентов оперативно нашлись «бэкапы», итого, три вторых места:

Еще совсем близко (буквально в пределах 20 попугаев) к первому месту был результат в Fire Strike, однако выкладывать такой результат на HWBOT смысла нет. И можно было бы без проблем взять золото в Catzilla 1080P и 1440P, но для этого нужно покупать бенчмарк, поэтому тесты не проводились.

Заключение

По итогам тестирования Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G оставила приятное впечатление: для форм-фактора ITX модель обладает неплохой системой охлаждения, которая хоть и слегка шумновата, но справляется с обеспечением комфортного температурного режима видеокарты.

Порадовали результаты разгона, особенно результаты разгона памяти, во многом позволившие неплохо выступить на HWBOT. Ну и напоследок стоит отметить, что протестированная версия Gigabyte относится скорее к доступным вариантам GeForce GTX 1060, нежели к дорогим, поэтому достигнутые результаты еще более ценны.

Плюсы Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G:

  • Компактные для своего модельного ряда размеры;
  • Доступный диапазон Power limit вплоть до 116%;
  • Хорошие результаты разгона, особенно памяти;
  • Неплохая для используемого форм-фактора система охлаждения;
  • Цена ниже, чем у многих конкурентов.

Минусы видеокарты:

  • При настройках по умолчанию немного шумновата.

Страница видеокарты Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G на официальном сайте производителя:

Конев Иван aka Ivan_FCB

Выражаем благодарность:

  • Гик Николаю за предоставленную на тест видеокарту Gigabyte GeForce GTX 1060 Mini ITX OC 3G.