Обзор и тестирование видеокарты Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra: дыхание четырех ветров

В марте нам представили производительную видеокарту GeForce GTX 1080 Ti, сочетающую мощь GP102 и возможность изменения партнерами Nvidia системы охлаждения и печатной платы. Именно последнее, помимо ТХ, отличало новинку от флагмана Titan X Pascal. Со временем были выпущены и оригинальные версии, об одной из которых и пойдет речь. Что же скрывается за нескромным заголовком Air Boss?
19 июня 2017, понедельник 06:00
Olegdjus для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Начало весны для истинных энтузиастов разгона выдалось странным. С одной стороны, оверклокеры лишились возможности использовать радиаторы СЖО на холодном балконе (хотя чего скрывать, даже сейчас это еще доступно), да и дефицит графических ускорителей уже начал подавать первые признаки.

С другой – в марте мы познакомились с производительной видеокартой Nvidia GeForce GTX 1080 Ti, сочетающей мощь графического процессора GP102 и возможность изменения партнерами компании системы охлаждения и печатной платы. Именно последнее, помимо технических характеристик, отличало новинку от флагмана Titan X Pascal.

Некоторые представители линейки GeForce GTX 1080 Ti (версия эталонного дизайна, MSI GeForce GTX 1080 Ti Gaming X 11G) уже побывали в нашей редакции. Сегодня же мы познакомимся с моделью iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra компании Inno3D и узнаем, что же скрывается за нескромным, но броским заголовком Air Boss.

Обзор Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra

Упаковка и комплектация

Модель Inno3D поставляется в небольшой картонной коробке, габариты которой 400 х 230 х 115 мм.

Что примечательно – на лицевой стороне упаковки нет никаких маркетинговых иллюстраций, все выполнено очень скромно. Даже название версии (точнее, приставка X4, обозначающая количество вентиляторов системы охлаждения) выполнено в виде наклейки, на которой еще указаны особенности комплектации. Это делает коробку универсальной для линейки графических решений производителя.

Обратная сторона не менее скромна:

Кто-то явно решил не тратиться на маркетинг.

Внутри коробки… скрывается еще одна коробка:

Несколько степеней защиты это хорошо, конечно, но меру знать надо.

Видеокарта внутри находится без антистатического пакета, закреплена очень надежно и не будет болтаться в процессе транспортировки.

Рядом с ней расположен коврик для компьютерной мышки, на него нанесена символика компании, он послушный в принятии формы и достаточно большой (и главное, никакого запаха от него нет).

Комплект поставки героя обзора превосходит многие именитые бренды – коврик, диск с программным обеспечением, рекомендации по блоку питания, шестигранный ключ для снятия элемента системы охлаждения, фирменный коврик для мыши, буклеты с кодами для активации программ 3DMark и VRMark.

Перейдем непосредственно к конструкции Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra.

Дизайн и особенности видеокарты

В первую очередь внимание привлекает оригинальная система охлаждения HerculeZ Air Boss.

Три 90 мм вентилятора, защитный кожух черного цвета, несколько футуристический дизайн, но без излишеств – данная видеокарта визуально выглядит достаточно интересно и необычно. Причем ее длина едва превышает 30 см.

С обратной стороны модели располагается задняя укрепительная пластина, снабженная хорошей перфорацией.

На винтах крепления СО нет гарантийных пломб, что делает разборку и сборку видеокарты (например, для замены термопасты) более доступными. Для снятия системы охлаждения достаточно открутить четыре винта, расположенные вокруг графического процессора.

Герой обзора выходит за рамки двухслотового исполнения, но это уже стало нормой, и среди большинства конкурентов он выглядит «худым».

Основным отличием от видеокарт конкурентов и собственной iChill GeForce GTX 1080 Ti X3 Ultra является применение технологии Active Power Cooling System (A.P.C.S), в основе которой лежит отдельный радиатор на цепях питания и четвертый вентилятор, который этот радиатор обдувает.

Рядом расположены разъемы дополнительного питания – коннекторы 8- и 6-pin.

Интерфейсная панель отличилась хорошей перфорацией, которая будет способствовать лучшему выбрасыванию горячего воздуха из корпуса ПК.

Здесь расположены три разъема DisplayPort 1.4, по одному HDMI 2.0b и Dual-link DVI-D.

Нижняя часть видеокарты ничего интересного не представляет.

Хорошо заметно, что длина печатной платы значительно меньше длины конструкции системы охлаждения.

На передней части видеокарты виднеются четыре тепловых трубки, пробивающихся сквозь пластины радиатора.

Собственно, встречают по одежке. Самое интересное всегда внутри, поэтому приступим к разборке.

Система охлаждения

После откручивания четырех винтов по периметру графического процессора необходимо расцепить три разъема (два разъема для вентиляторов и один для подсветки), что благодаря достаточно длинным проводам выполняется очень легко.

Первое, что бросается в глаза – пластина на микросхемах памяти и цепях питания, которая выглядит единым целым, но на самом деле не является им.

В основе видеокарты лежит графический процессор GP102-350-K1-A1, произведенный в Тайване на 7-й неделе 2017 года.

После выкручивания оставшихся винтов можно полностью демонтировать все охлаждающие элементы с печатной платы.

Как можно видеть, пластина не цельная и состоит из двух отдельных частей. А радиатор на цепях питания не только охлаждает их, но и покрывает часть микросхем памяти, заодно плотно контактируя с теплорассеивателем на остальных микросхемах.

Сам радиатор получил пару тепловых трубок и оребрение, что пойдет на пользу эффективности такого вида охлаждения.

Основный радиатор системы охлаждения достаточно массивный, двухсекционный.

Расстояние между ребрами теплорассеивателя составляет примерно 1.5 мм, что обеспечит хорошую продуваемость, за которую отвечают три вентилятора Colorful CF-12915S.

Радиатор пронизывают четыре тепловых трубки – две по 8 мм…

... и две по 6 мм.

Конструкция СО HerculeZ Air Boss такова, что дальнейшая разборка без вероятного повреждения пластикового кожуха невозможна. Поэтому перейдем к главному.

Печатная плата

Печатная плата видеокарты Inno3D выполнена в эталонном дизайне.

Основное отличие – в наличии видеовыхода DVI-D. С одной стороны, это обеспечивает совместимость с большим количеством мониторов, с другой – лишает возможности установить водоблок полного покрытия EK Water Blocks для GeForce GTX 1080 Ti и превратить модель в однослотовую.

Подсистема питания выполнена по схеме 7+1+2 (GPU/PLL/MEM). Семь сдвоенных фаз, питание 6 + 8 pin, максимальный ток 250 А – все это мы уже видели в обзоре Nvidia GeForce GTX 1080 Ti.

И, как уже неоднократно убеждались на просторах нашей конференции, данной конфигурации достаточно для получения не то что средних – самых высоких результатов. Все будет зависеть от температур и качества графического процессора, в любом случае выше головы не прыгнуть.

Обратная сторона печатной платы пестрит элементами.

Здесь же располагается частый гость лаборатории – uP9511P, который отвечает за управление напряжением графического процессора.

На борту видеокарты расположены одиннадцать микросхем памяти стандарта GDDR5X с маркировкой 7AA77-D9VRL (MT58K256M321JA-110), которые в совокупности с шиной разрядностью 352 бит обеспечивают высокую пропускную способность.

Изначально скорость данных микросхем составляет 11 Гбит/с, но инженеры компании Inno3D увеличили ее до 11.4 Гбит/с.

За управление питанием микросхем отвечает ШИМ-контроллер uPI Semiconductor uP1658P.

Технические характеристики и работа СО

Наименование Nvidia GeForce
GTX 1080 Ti
Inno3D iChill GeForce
GTX 1080 Ti X4 Ultra
Графический процессор GP102-350-K1-A1 GP102-350-K1-A1
Техпроцесс, нм 16 16
Размер ядра, мм2 471 471
Базовая тактовая частота, МГц 1480 1607
Тактовая частота с ускорением, МГц 1582 1721
Количество ядер CUDA, шт. 3584 3584
Количество текстурных блоков, шт. 224 224
Количество блоков растеризации, шт. 88 88
Тип памяти GDDR5X GDDR5X
Быстродействие памяти, Гбит/с 11 11.4
Объем памяти, Гбайт 11 11
Полоса пропускания памяти, бит 352 352
Дополнительные разъемы питания, pin 6 + 8 6 + 8
Потребляемая мощность, Ватт 250 280
Размеры (ДхВхШ), мм 267.0 х 111.0 х 40.0 302.5 x 115.2 x 55.0
Видеовыходы 3 x DisplayPort 1.4;
1 x HDMI 2.0b
3 x DisplayPort 1.4;
1 x HDMI 2.0b;
1x Dual-link DVI-D

Несмотря на лежащую в основе эталонную печатную плату, у Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra есть существенные отличия в заводских частотных характеристиках по сравнению с версией референсного дизайна.

С помощью программы TechPowerUp GPU-Z мы получаем некоторую интересующую нас информацию:

В предустановленной версии BIOS 86.02.39.00.66 базовая частота была увеличена до 1607 МГц, частота в режиме ускорения – до 1721 МГц, частота памяти – до 1426 МГц (11 408 МГц эффективная частота). Пропускная способность памяти при этом достигла 502 Гбайт/с.

Изначально лимиты потребления видеокарты ограничиваются 270 Вт, но с помощью программ его можно увеличить до 315 Вт. NVSMI и MSI Afterburner 4.3.0 подтверждают эти данные:

Обороты вентиляторов системы охлаждения до 55°C находятся в состоянии бездействия, затем стартуют на 550 оборотах в минуту, причем сначала запускается центральный вентилятор, затем подключаются боковые и вентилятор на радиаторе цепей питания.

Если нагрузки нет, то вместе со снижением температуры плавно уменьшаются обороты крыльчаток (центральный пропеллер вращается вплоть до 200 оборотов в минуту), затем вентиляторы полностью поочередно останавливаются.

В конце графика видны небольшие старт-стопы вентиляторов, что обусловлено подачей низкого напряжения. Никаких посторонних звуков при этом от видеокарты не доносится.

Максимальные обороты вертушек достигают примерно 1700 об/мин. На практике же система охлаждения при таких значениях никогда не работает. Хотя даже с ними назвать ее шумной нельзя.

С помощью шумомера KKmoon GM1352 на расстоянии 30 см от корпуса было проведено измерение шума.

В режиме простоя, когда вентиляторы видеокарты не вращаются, шум от всей системы составил 35.8 дБА.

При ста процентах оборотов (примерно 1700 оборотов в минуту) уровень шума достигал 40.6 дБА.

Программное обеспечение и подсветка

Герой обзора получил частичную поддержку фирменной программой Inno3D TuneIT OC Utility.

Нюансы заключаются в том, что последняя версия утилиты – V1.0.0.014, и она вышла 22 декабря 2016 года, задолго до анонса GeForce GTX 1080 Ti. Как итог, управление напряжением графического процессора невозможно.

Зато здесь можно оценить ключевые параметры и характеристики модели,…

… провести разгон видеокарты в один клик,…

… а также изменить частоты вручную, увеличить или уменьшить лимиты температуры и мощности и настроить обороты вентиляторов.

Новинка Inno3D оснащена подсветкой, которая, к сожалению, нерегулируемая и не предоставляет возможности выставить нужный цвет.

Цвет надписи iChill меняется в зависимости от количества оборотов и производительности видеокарты, от синего к красному.

Сами вентиляторы неизменно подсвечиваются белым цветом.

Тестовый стенд

Тестирование видеокарты Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra проходило в составе следующей конфигурации:

  • Материнская плата: ASUS X99-A II (BIOS 1504);
  • Процессор: Intel Core i7-5960X Extreme Edition «Haswell-E» 3000 МГц с разгоном до 4500 МГц при напряжении 1.28 В;
  • Система охлаждения: самосборная СЖО;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Оперативная память: 4 x 8 Гбайт Corsair Vengeance LED DDR4-3000 (CMU16GX4M2C3000C15R; 14-15-15-28 CR1);
  • Видеокарта: Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra 11 Гбайт GDDR5X;
  • Блок питания: Corsair RM1000i мощностью 1000 Ватт;
  • Системный накопитель: SSD Samsung 850 EVO 250 Гбайт;
  • Корпус: Thermaltake Core X5 Riing Edition;

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 10 x64 «Профессиональная» со всеми текущими обновлениями с Windows Update;
  • Драйвер видеокарты: Nvidia GeForce Game Ready Driver WHQL 382.33.

Методика тестирования

Тестирование проводилось в несколько этапов:

  • Тестирование видеокарты со штатной системой охлаждения в пакете приложений Futuremark 3DMark с заводским и стабильным дополнительным разгоном;
  • Установка универсального водоблока для охлаждения GPU и предельный разгон для бенчмарк-сессий с использованием софт-вольтмода;
  • Определение игровой производительности.

Для измерений температурных характеристик видеокарты использовались инфракрасный термометр (пирометр) Benetech GM320 и мультиметр Мастер M-890G+.

Игровая производительность

В играх без встроенного тестового приложения показания минимального и среднего значения кадров в секунду фиксировались с помощью программы Fraps со следующими настройками:

Игровые тесты проводились в разрешениях 1920 x 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160 с максимальными установками графики, изменялись настройки только сглаживания в зависимости от разрешения. Версии игр были последними доступными в Steam, Uplay и Origin на 30 мая 2017 года.

Для игр Battlefield 1, Crysis 3, The Witcher 3 Wild Hunt и Watch Dogs 2 использовались следующие игровые отрезки (они снимались на видеокарте GeForce GTX 1060 6G, и мониторинг на них не относится к рассматриваемой модели).

Тестирование с воздушным охлаждением

Для тестирования модели Inno3D с заводским и стабильным игровым разгоном использовались приложения из пакета Futuremark 3DMark. Комнатная температура – 25°C, корпус открытый, дополнительный обдув видеокарты отсутствовал.

В тесте устойчивости Time Spy герой обзора при заводских настройках показал следующие результаты:

Частота ядра видеокарты достигала 2025 МГц, но из-за постоянного превышения лимитов температуры и ее роста опускалась порой до 1936 МГц. При этом на 1400 оборотах в минуту Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra оставалась холодной и практически бесшумной. На данных настройках были получены следующие результаты:

Не желая останавливаться на достигнутом, мы увеличили лимит мощности до максимального значения, частоту ядра подняли до 2050 МГц, частоту памяти – до 1527 МГц (12 216 МГц эффективная).

В итоге, несмотря на периодические превышения лимитов мощности на графике, частота ядра не уменьшалась ниже 2025 МГц во время теста. Принцип работы вентиляторов не менялся, температура GPU достигла 72°C при 1500 оборотах в минуту.

С помощью пирометра во время тестирования была измерена температура печатной платы через отверстия в задней укрепительной пластине. Самая горячая точка – 59°C. Соответственно температура элементов цепей питания едва превысит 70°C. Такие низкие показатели обусловлены раздельным охлаждением графического процессора и цепей питания, причем радиатор VRM не пассивный, а снабжен собственным вентилятором.

При указанных выше настройках видеокарты были получены следующие результаты:

Увеличение производительности является мизерным, и основная причина этого – лимиты мощности и температуры. Следующий шаг – избавление от них.

Тестирование в контуре СВО с применением софт-вольтмода

Наличие отдельных радиаторов на микросхемах памяти и подсистеме питания благоволило замене системы охлаждения на универсальный водоблок. Этим нельзя было не воспользоваться, и вместо штатной СО был установлен EK-VGA Supremacy – Nickel.

Несмотря на возможность подключения вентилятора, установленного на радиаторе подсистемы питания, он не использовался, а за обдув пластин отвечал Noctua NF-A14, работающий на 900 оборотах в минуту.

Изначально было проведено тестирование устойчивости в Time Spy на полностью заводских настройках в первом случае и лишь с поднятым лимитом во втором.

Как видим, если в первом случае превышения лимитов мощности иногда встречались (но уже реже, нежели с заводской системой охлаждения), то с повышением их уровня до максимума частота была стабильной во время всего теста, не было ни единого сброса. При этом температура GPU достигала всего 44°C, что является отличным результатом, недоступным для воздушной СО.

Если же говорить о производительности в бенчмарках, то на тех же частотах, что и с воздушной системой охлаждения, мы получаем улучшенные результаты:

Здесь важную роль сыграло снижение температуры, которое стабилизирует максимальную частоту ядра видеокарты.

Было решено не останавливаться на достигнутом. Установив инженерную версию BIOS на видеокарту, мы обошли ограничения по напряжению и потребляемой мощности. В результате при 1.143 В была достигнута частота GPU, равная 2100 МГц, частота видеопамяти составляла 1527 МГц (12 216 МГц эффективная).

При этом температура графического процессора превысила 46°C. На данных настройках были получены следующие результаты:

Увы, GPU попался не самый удачный, и дальнейший разгон не принес никаких результатов. Тем не менее, результат более чем достойный.

3DMark

Firestrike Ultra | Time Spy | Firestrike Extreme | Firestrike
Графические баллы
Больше – лучше

Тестирование игровой производительности

Ashes of the Singularity: Escalation (DirectX 12)

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, среднее
Больше – лучше

Battlefield 1 (DirectX 11)

Тестовый участок
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

Crysis 3

Тестовый участок
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

Deus Ex Mankind Divided (DirectX 11)

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

For Honor

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

Hitman (DirectX 11)

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, среднее
Больше – лучше

Rise of the Tomb Raider (DirectX 11)

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, среднее
Больше – лучше

Tom Clancy's The Division (DirectX 11)

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, среднее
Больше – лучше

Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands

Встроенное тестовое приложение
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

Watch Dogs 2

Тестовый участок
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

The Witcher 3 Wild Hunt

Тестовый участок
Кадры в секунду, минимальное/среднее
Больше – лучше

Заключение

Видеокарта iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra – мое первое знакомство с продукцией компании Inno3D. Модели данного бренда не особо распространены на территории нашей страны, как результат – малое количество отзывов и пугающая неизвестность при приобретении.

Но по крайней мере, с героем обзора ситуация прояснилась. Сочетание отличной системы охлаждения, приятного внешнего вида и доступной стоимости делает его желанным гостем в высокопроизводительном компьютере, а возможность установки универсального водоблока без лишних телодвижений станет приятным бонусом для обладателей жидкостных систем охлаждения.

Что касается недостатков, то к ним некоторые пользователи могут отнести референсный дизайн печатной платы. Но, с другой стороны, его сложно назвать реальным минусом при сравнении с прочими моделями GeForce GTX 1080 Ti.

Плюсы Inno3D iChill GeForce GTX 1080 Ti X4 Ultra:

  • Высокий заводской разгон;
  • Отличная система охлаждения;
  • Приятный внешний вид;
  • Отсутствие пломб на крепежных винтах;
  • Богатая комплектация;
  • Возможность простой установки СЖО на графический процессор.

Минусы видеокарты:

  • Как таковых не выявлено.

Может не устроить:

  • Эталонный дизайн печатной платы;
  • Нерегулируемая подсветка видеокарты.

Олег Мартынов aka Olegdjus


Автор выражает благодарность donnerjack за огромную помощь в оформлении статьи.