Обзор и тестирование видеокарты MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G

Графические решения MSI всегда отличались продуманным охлаждением и высоким качеством, и новая линейка Radeon RX 580 должна продолжить славные традиции компании. Новинки можно разделить по объему установленной памяти, типу печатной платы и конструкции СО. На тестирование в лабораторию попала MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G, пусть и не самая топовая, но по-своему интересная видеокарта.
21 апреля 2017, пятница 03:00

Оглавление

Вступление

Ранее мы уже познакомились с производительностью AMD Radeon RX 580, однако по итогам того обзора остались некоторые вопросы. И поскольку в этом поколении вендор не планирует выпускать референсные версии, ответы придется искать, тестируя модели оригинального дизайна.

Графические решения MSI всегда отличались продуманным охлаждением и высоким качеством, и новая линейка Radeon RX 580 должна продолжить славные традиции компании.

Как всегда, видеокарты MSI представлены целой линейкой моделей, выполненных в традиционных цветах – черном и красном.

Модель Частота
GPU, МГц
Частота
памяти, МГц
Объем
памяти, Гбайт
Размеры,
мм
Radeon RX 580 Gaming X+ 8G 1441 8100 8 279 x 140 x 50
Radeon RX 580 Gaming+ 8G 1431 8000 8 279 x 140 x 50
Radeon RX 580 Gaming X 8G 1393 8100 8 276 x 140 x 42
Radeon RX 580 Gaming 8G 1366 8000 8 276 x 140 x 42
Radeon RX 580 Armor 8G OC 1366 8000 8 269 x 125 x 38
Radeon RX 580 Armor 8G 1340 8000 8 269 x 125 x 38
Radeon RX 580 8G (Ref) 1340 8000 8 243 x 111 x 40
Radeon RX 580 Gaming X 4G 1393 7100 4 276 x 140 x 42
Radeon RX 580 Gaming 4G 1366 7000 4 276 x 140 x 42
Radeon RX 580 Armor 4G OC 1366 7000 4 269 x 125 x 38
Radeon RX 580 Armor 4G 1340 7000 4 269 x 125 x 38

Все версии можно поделить на две группы: в одну войдут четыре модели, оснащенные 4 Гбайт памяти; во вторую – семь видеокарт, несущие на борту 8 Гбайт. Интересно, что модификация с референсными частотами и дизайном печатной платы снабжена 8 Гбайт.

Кроме того, новинки можно разделить по типу печатной платы. Первый, более простой применен в версиях Armor; второй тип, продвинутый использован в серии Gaming. Причем представители последней группы различаются установленными системами охлаждения: либо стандартная, занимающая два слота, либо увеличенная до двух с половиной в случае моделей Radeon RX 580 Gaming+ 8G и Radeon RX 580 Gaming X+ 8G.

На тестирование в лабораторию попала видеокарта MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G. Что же изменилось по сравнению с прошлым поколением графических ускорителей AMD?

Обзор MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G

Внешний вид и размеры

Модель A,
мм
B,
мм
C,
мм
D,
мм
A1,
мм
B1,
мм
C1,
мм
MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G 268 111 36 95 276 123 42

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.

Большинство производителей-партнеров AMD к стандартному перечню видеовыходов, состоящему из HDMI и трех DisplayPort, добавляют порт DVI. Это вынужденная мера, поскольку данный видеовыход часто используется в настольных системах и его наличие лучше отсутствия.

Отметим, что в описании на официальном сайте компания MSI указывает полную высоту видеокарты с учетом разъема PCI-e.

Печатная плата

Лично мне, не имея под рукой референсной версии Radeon RX 580, сложно судить, улучшена ли подсистема питания на MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G.

Могу только предполагать, проводя аналогию с эталонной печатной платой Radeon RX 480.

Одно очевидно точно – длина PCB увеличилась, и место используется для дополнительных фаз питания, но не графического ядра, а памяти.

Питается видеокарта через единственный разъем 8 pin, перевернутый относительно оси, защелка располагается с обратной стороны. Обычно это вызывает некоторое неудобство, но в MSI подумали над этим заранее и высвободили место рядом с разъемом.

Причем внимание уделено не только фронтальной стороне, там, где располагается радиатор, но и тыльной, где стоит декоративная пластина.

Перед нами печатная плата собственной разработки. Увы, индикации наличия подключенного кабеля питания нет, разъемов для измерения напряжений – тоже.

Зато есть подсветка в двух местах: логотипа MSI с торца и красных вставок на кожухе радиатора. Управляется она отдельной утилитой, как и профили частот. Подсветка логотипа основана на RGB светодиодах, кожух подсвечивается только одним цветом, можно изменить интенсивность, но не более того.

По количеству фаз питания Radeon RX 580 Gaming X 8G превосходит референсную модель Radeon RX 480.

Графический процессор обслуживает система из шести фаз, еще пара, состоящая из аналогичных компонентов, используется для памяти. Вот здесь надо бы остановиться и уточнить, так как многие производители часто экономят на питании памяти за счет установки более простых дросселей, мосфетов и т.п. В MSI уделили максимум внимания качеству питания при этом не стали злоупотреблять количеством фаз.

Под управлением шим-контроллера uP9505P.

Графическое ядро Polaris площадью 232 мм2. Вопреки всем предположениям основные изменения коснулись настройки питания, а не оптимизации внутри ГП. Теперь у пользователей есть выбор, записать BIOS от RX 480 с низкими частотами и низким энергопотреблением, либо остаться на BIOS от RX 580 с высоким потенциальным разгоном, но и энергопотреблением.

Все микросхемы памяти размещены на лицевой стороне платы. В сумме их 8 штук и рассчитаны они на частоту 8ГГц.

Номинальная частота работы видеокарты: в выставленном режиме OC Mode – 1393МГц для ядра и 8100 МГц для памяти.

Система охлаждения


MSI использует для охлаждения пара 95мм вентиляторов с режимом полной остановки в простое. С обратной стороны установлена декоративная платина. Наконец то инженеры сделали отверстия в ней для отвода тепла, а то получается все предыдущие версии тупо ухудшали теплоотвод от печатной платы с обратной стороны.


Под радиатором расположен бутерброд из двух пластин. Спереди она охлаждает модули памяти и цепи питания. Термопрокладки контактируют не только с мосфетами, но и с шим-контроллерами. Чтобы радиатор не бил по катушкам на них положили толстую прокладку. Между прочим, по углам ГП так же приклеены маленькие кусочки. Задняя пластина привинчивается к передней во многих точках, что исключает перекос или неравномерное стягивание.


Основной радиатор состоит из 3 тепловых трубок и часто стоящих ребер.

В основании установлена распределяющая пластина, прямого контакта ГП и тепловых трубок нет.

Увы, на мой взгляд площадь радиатора для почти 200 ватт тепловыделения могла бы быть и побольше.

Увеличенные размеры радиатора можно найти в двух топовых видеокартах MSI.

Тестовый стенд

Конфигурация:

  • Материнская плата: ASUS Maximus IX Formula (Intel Z270, LGA 1151);
  • Процессор: Intel Core i7-7700K 4500 МГц (100 МГц х 45);
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4 G.Skill 3333 МГц, 2 x 4 Гбайта, 17-18-18-38-1T;
  • Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Перечень 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 100 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.

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 вентиляторов достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Исследование потенциала системы охлаждения

Пояснения к графикам:

  • Синяя линия – в режиме простоя;
  • Красная линия – максимальная температура;
  • 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.

Температуры графического ядра и обороты вентилятора/ов.

Краткие итоги

Режим работы Обороты
вентиляторов, об/мин
Уровень
шума, дБА
Температура
GPU, °C
Температура
VRM, °C
В простое 0* 0 44 46
Под нагрузкой 1400 30.8 70 81
В режиме простоя вентиляторы останавливаются.

Модель Заявленные частоты
GPU / MEM, МГц
Реальные частоты
GPU / MEM, МГц
Средние частоты
GPU / MEM, МГц
MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G До 1393 / 2025 1171-1392 / 2025 1280 / 2025

Параметр Среднее
значение
Минимальное
значение
Максимальное
значение
Напряжение GPU, В 1.127 0.925 1.206
Энергопотребление, Вт 189 181 196

Детальные данные

Для оценки поведения видеокарт в номинальном режиме обратимся к более чем часовому стресс-тесту стабильности 3DMark, параллельно соберем данные с графического ядра, а также значения частот памяти, энергопотребления и температур. Объединяем полученные данные в единые графики и видим, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, и что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра.

В зависимости от настроек в BIOS и выставленного уровня энергопотребления видеокарты Radeon RX 580 способны вести себя по-разному. Некоторые будут жестко придерживаться заявленных частот, другие – выдерживать среднюю частоту ниже заявленной. Хотя по факту производители говорят о поднятой в режиме Boost частоте, а не о средней, поэтому никакого обмана здесь нет, «до» надо понимать в буквальном смысле.

Частота GPU нашего образца MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G держится на отметке 1280 МГц, это выше рекомендованного значения в 1257 МГц. Отметим авторазгон до 1393 МГц, впрочем, нижний порог все еще достаточно низкий и составляет 1171 МГц.

Напряжение vGPU.

Былой эффективности и низкого напряжения, которое было у Radeon RX 480, в новинке MSI нет. Теперь всем важнее частота, поэтому за ней подтянулось напряжение.

Раньше графический процессор довольствовался напряжением до 1.0 В, ныне для достижения высокой частоты оно поднялось до 1.2 В. Временами напряжение резко падает из-за ограничения уровня TDP.

Температура GPU.

Вот чем действительно могут гордиться разработчики MSI – эффективной системой охлаждения Twin Frozr VI. У нее есть все задатки лидера. Во-первых, вентиляторы автоматически отключаются в простое и стартуют плавно. Во-вторых, температура GPU не превышает 70°C…

Но это не так важно, важнее, при каких оборотах вентиляторов достигнута такая низкая температура. В данном случае – всего 1400 об/мин. Это соответствует 30.8 дБА, чуть-чуть выбиваясь из почти бесшумного режима 30 дБА.

Обороты вентиляторов.

Энергопотребление.

Если подвести предварительные итоги, то у компании MSI вышла очень неплохая видеокарта. Самое время оценить частотный потенциал новинки.

Разгон

Теперь выясним, как ведет себя обновленный графический процессор Polaris. Мы уже знаем, что инженеры подняли рабочее напряжение GPU, дабы он мог работать на больших частотах. В теории все было бы лучше, если бы производители сразу расширяли лимиты TDP. Разработчики MSI подумали над этим, но остаток под разгон все же оказался маловат.

Начнем тестирование с частоты видеоядра 1400 МГц при заводских настройках. Выставим обороты вентиляторов на 100% и проверим на стабильность. Шаг поднятия напряжения – +50 мВ. Уровень TDP – +50%.

Напряжение:

Энергопотребление:

Температура:

Частота:

Легко заметить, что напряжение заметно влияет на разгон. Чем выше, тем лучше, но ровно до тех пор, пока GPU не упрется в лимит энергопотребления. Видно, что система охлаждения отлично справляется с нагрузкой и не накладывает ограничений на разгон.

Перейдем к следующему этапу, повысив частоту графического процессора до 1450 МГц. Шаг поднятия напряжения оставим прежним – с номинального и далее +50 мВ.

Напряжение:

Энергопотребление:

Температура:

Частота:

Здесь мы столкнулись с двумя проявлениями физических свойств кристалла. При недостаточном напряжении видеокарта не смогла завершить тест. А при переизбытке сработало ограничение TDP.

Теоретически у нас есть возможность взять планку 1500 МГц, но на практике разгон зависит от напряжения не линейно, а энергопотребление растет почти по экспоненте. Поэтому все, на что способен тестовый экземпляр MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G – 1475 МГц…

Напряжение:

Энергопотребление:

Температура:

Частота:


При номинальном напряжении тест провалился. После поднятия на 50 мВ удалось пройти его почти до конца, но в самый неподходящий момент приложение вылетело. Таким образом, и +50 мВ для 1475 МГц стало не хватать.

Но уже при следующем повышении напряжения видеокарта прошла тест, правда, мгновенно встретив стенку в виде лимита TDP и включения самозащиты – частота составила 1393 МГц вместо требуемых 1475 МГц. В конечном счете, новинка MSI уверенно и без сбоев заработала на частотах 1450 МГц и 2200 МГц для видеоядра и памяти соответственно.

Отследить и подобрать нужные для системы питания характеристики оказалось просто, достаточно понять схему работы. Добавляем напряжение и следим за показателями частоты. Зависло приложение – виноват недостаток напряжения, вылетел тест или сбросилась частота – сработал лимит TDP в BIOS.
Тестирование видеокарты AMD Radeon RX 580

Прошел почти год с момента анонса Radeon RX 480, ставшей бестселлером на рынке. Но в погоне за лучшим соотношением скорости и энергопотребления разработчики AMD так увлеклись, что забыли о сопернике. В итоге ее наследнику предстоит бороться с двумя конкурентами. Для этого инженеры отнесли на второстепенное место вопрос энергоэффективности и занялись оптимизацией в погоне за скоростью.

Заключение

Видеокарта MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G оставила приятные ощущения целостного продукта. Хорошие настройки системы охлаждения позволяют не думать о критических температурах графического процессора и подсистемы питания, а низкий уровень шума (30.8 дБА) для модели с потреблением 190 Вт просто похвален.

Что касается частот, то обещанный подъем Boost составляет 1393 МГц; к сожалению, длится он недолго и в основном GPU работает на 1280 МГц. Впрочем, формально все соответствует обещаниям. При заложенном потенциале и лимите энергопотребления новинка MSI легко разогналась до 1450/2200 МГц. При этом общее энергопотребление возросло до 218 Вт.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)


Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

  • Компании AMD за предоставленную на тестирование видеокарту MSI Radeon RX 580 Gaming X 8G.
  • А также лично donnerjack.