Рынок игровых видеокарт на данный момент нельзя назвать процветающим. Майнинговая лихорадка привела к тому, что цены на модели различной производительности стремительно поползли вверх, а их доступность упала до уровня спекулятивных манипуляций. На первый взгляд происходящему нет конца и края, но обещания производителей наладить производство обретают призрачные очертания, а сама лихорадка застывает.
И в столь трудный час компания MSI представляет игровой и оверклокерской общественности то, чего ждали многие фанаты – видеокарты GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z и GeForce GTX 1080 Ti Lightning X.
Будучи нацеленными на оверклокеров, моддеров и геймеров, новинки способны раскрасить серое однообразие графических решений с uP9511P и вывести производительность, внешний вид и уникальность на новый уровень. Что же вышло в итоге?
MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z поставляется в картонной коробке несколько нестандартной формы.
Лицевая часть коробки несет название видеокарты и изображение истребителя. Коротко и ясно о том, что внутри.
Обратная сторона раскрывает нам ключевые особенности видеокарты, от использования высокопроизводительной системы охлаждения до разгонного потенциала и подсистемы питания.
Сняв крышку, мы обнаруживаем видеокарту в антистатическом пакете.
«Созданный для совершенства» - уже первый взгляд на видеокарту дает нам понять, что данная надпись красуется не просто так.
Рядом с видеокартой располагается коробка с сопутствующей комплектацией.
Комплектуется видеокарта несколько богаче, чем ее «рядовые» сородичи – документация, диск с программным обеспечением, переходник дополнительного питания 6-pin -> 8-pin, кабель для измерения напряжения (3 штуки), трехслотовая задняя панель и три набора наклеек для изменения внешнего вида видеокарты.
Учитывая эксклюзивность видеокарты, а также немалые размеры коробки, ожидаешь нечто большего и запоминающегося. Но, увы…
Видеокарту MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z можно описать в двух словах – она монструозная.
Габариты модели ошеломляют, равно как и ее масса. Этим она напоминает MSI GeForce GTX 980 Ti Lightning, новинка лишь незначительно уменьшилась в длину, одновременно став «толще».
Герой нашего обзора достигает 320 мм в длину, занимая полностью три слота расширения (60 мм). Стоит только задуматься – масса видеокарты составляет 1707 г.
Некоторую аналогию наблюдаем и во внешнем облике видеокарты.
Лицевая часть MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z представлена в темном цвете, кожух пронизывают несколько белых линий, напоминающих молнии. С помощью комплектных наклеек внешний вид видеокарты можно кастомизировать.
Массивный радиатор видеокарты продувается тремя фирменными вентиляторами MSI Torx 2, основанных на двойном шарикоподшипнике и получивших специальную форму крыльчатки для лучшего рассеивания и создания большего потока.
Боковые вентиляторы имеют диаметр 100 мм, центральный – 90 мм.
Укрепительная пластина содержит нотку эксклюзивности.
Сквозь перфорацию в ней виднеется тепловая трубка, отводящая тепло от зоны графического процессора и подсистемы питания. Если ранее мы хотели бы видеть хотя бы термопрокладки между печатной платой и бэкплейтом, то инженеры компании MSI решили сразу перескочить на новый уровень.
Белые элементы декора являются совершенствованной подсветкой с поддержкой Mystic Light, позволяющей синхронизировать цвета и эффекты для компонентов системного блока и периферии с поддержкой данной технологии.
Стоит отметить, что реализация подсветки выполнена на высочайшем уровне, и невольно проводится ассоциация с подсветкой оперативной памяти G.SKILL TridentZ RGB Series.
Даже в момент включения компьютера видеокарта производит необычный эффект, который делает ее поистине интересной для моддинга.
На одном винте крепления системы охлаждения присутствует пломба. Здесь стоит оговориться о том, что компания MSI не лишает гарантии при ее повреждении.
Занимая три слота расширения, видеокарта MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z затрудняет использование связок из нескольких видеокарт.
С другой стороны, использование связок из моделей на основе графического процессора GP102 с использованием воздушных систем охлаждения – тот еще мазохизм.
На переднем торце видеокарты располагается еще одна из зон подсветки. Так же здесь расположены три 8-пиновых разъема дополнительного питания, что не является для серии Lightning чем-то удивительным.
Героиня обзора по традиции обладает двумя BIOS, что для экстремального оверклокинга является скорее необходимостью. Ближе к разъемам SLI находится сам переключатель BIOS.
Несмотря на заявления производителя, что переключатель полностью снимает лимиты потребления без необходимости использовать паяльник, данное утверждение нельзя назвать справедливым, но об этом несколько позже.
Интерфейсная панель перфорирована, что улучшит выброс горячего воздуха из корпуса. На ней расположены по два видеовыхода DisplayPort 1.4 и HDMI 2.0b, а также один Dual-link DVI-D. При желании панель можно заменить на трехслотовую. Все разъемы закрыты заглушками.
С противоположной стороны выглядывают четыре тепловых трубки, пронизывающие радиатор.
На краю печатной платы виднеются разъемы для подключения комплектных кабелей, упрощающих замеры напряжений графического процессора, памяти и PLL при экстремальном оверклокинге.
После того, как вы решились повредить пломбу (хотя открутить винты можно и без повреждения пломбы, но не вам ли об этом не знать, уважаемые читатели?), необходимо открутить четыре винта вокруг графического процессора и расцепить три разъема (для вентиляторов и для подсветки). Массивная система охлаждения податливо отделяется от графического процессора.
Термоинтерфейс, используемый в MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z, по консистенции напоминает Arctic Cooling MX-4. Прижим хороший, отпечаток достаточно ровный.
Практически вся площадь лицевой стороны печатной платы покрыта массивной пластиной, выполняющей роль радиатора, отводящего тепло от подсистемы питания и микросхем памяти.
Пластина имеет шины и ребра, увеличивающие эффективную площадь радиатора.
Тепловая трубка Close Quarters улучшает теплообмен, что для столь «прожорливого» графического процессора не является лишним.
«Сердцем» MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z является графический процессор GP102-350-K1-A1, произведенный на 21 неделе 2017 года (конец мая).
Полностью демонтируем элементы системы охлаждения с печатной платы.
Рассмотрим «бэкплейт»:
Для улучшения теплоотвода здесь установлена тепловая трубка.
Основная часть тепла отводится от графического процессора, термопрокладки в зоне подсистемы питания, что удивительно, не было.
Здесь же располагает блок подсветки, который отвечает за иллюминацию на задней пластине.
Теплоотводящая пластина на микросхемах памяти и подсистеме питания выполнена качественно, ее размеры внушают доверие, а дополнительные шипы и ребра дают понять, что проектировалась она с уклоном на производительность.
Элементы подсистемы питания и микросхемы памяти контактируют с пластиной через термопрокладки.
Массивная система охлаждения с тремя вентиляторами должна обеспечивать хорошие показатели температуры и шума.
Для снятия кожуха достаточно открутить шесть винтов, расположенных у вентиляторов.
Сами вентиляторы крепятся непосредственно к рамке на радиаторе.
Толщина радиатора варьируется в районе 27 мм, что является отличным результатом.
Оребрение достаточно частое, что позволит повысить эффективность при невысоких оборотах вентиляторов.
Центральный вентилятор носит маркировку Power Logic PLD09210B12HH (12 В, 0.4 А).
Печатная плата видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z является собственной разработкой компании MSI.
При создании платы использовалась качественная элементная база Military Class 4.
Для питания графического процессора выделено 14 фаз, микросхемы памяти довольствуются тремя фазами.
Цифровой регулятор напряжения IR3595A работает в семифазном режиме, для получения оставшихся фаз используются микросхемы-удвоители IR3599, на каждую из которых установлено по мосфету IR3555.
За управление тремя фазами микросхем памяти отвечает цифровой контроллер IR3570B. На каждый канал распаяно по одному драйверу CHL8510 и двойной транзисторной сборке QM3816N6.
Таким образом, мы имеем полностью цифровое независимое управление графическим процессором и микросхемами памяти.
Графическая память видеокарты основана на одиннадцати микросхемах GDDR5X производства компании Micron.
Маркировка 7EA77-D9VRL (MT58K256M321JA-110) говорит о том, что микросхемы имеют рабочую частоту 1375 МГц (11000 МГц).
Питание видеокарты осуществляется через разъем PCI-E и три дополнительных восьмипиновых разъема.
Резисторы RS1, RS2 и RS3 служат мониторингом потребления для каждого канала. Обойти зашитые в BIOS лимиты достаточно просто – достаточно шунтировать все три резистора.
Для мониторинга температур видеокарта MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z обладает шестью термодатчиками. Это обеспечивает тонкий контроль за состоянием подсистемы питания и микросхем памяти во время разгона видеокарты.
Для контроля напряжений используются разъемы на боковой части видеокарты.
Для упрощенного подключения мультиметра используются три комплектных кабеля.
Обратная сторона печатной платы пестрит элементной базой.
Пайка качественная, практически все элементы несут маркировку на печатной плате.
| Наименование | Nvidia GeForce GTX 1080 Ti |
MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z |
| 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 – режим Lightning; 1582 – режим Gaming; 1480 – режим Silent |
| Тактовая частота с ускорением, МГц | 1582 | 1721 – режим Lightning; 1695 – режим Gaming; 1582 – режим Silent |
| 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 | 11.1 – режим Lightning; 11.1 – режим Gaming; 11 – режим Silent |
| Объем памяти, Гбайт | 11 | 11 |
| Полоса пропускания памяти, бит | 352 | 352 |
| Дополнительные разъемы питания, pin | 6 + 8 | 8 + 8 + 8 |
| Потребляемая мощность, Ватт | 250 | 350 |
| Размеры (ДхВхШ), мм | 267 х 111 х 40 | 320 x 140 x 60 |
| Видеовыходы | 3 x DisplayPort 1.4; 1 x HDMI 2.0b |
2 x DisplayPort 1.4; 2 x HDMI 2.0b; 1 x Dual-link DVI-D |
С помощью программы TechPowerUp GPU-Z 2.2.0 мы получаем некоторую интересующую нас информацию:
В предустановленной версии BIOS 86.02.39.00.DB изначально активирован режим Gaming. Базовая частота была увеличена до 1582 МГц, частота в режиме ускорения – до 1696 МГц, частота памяти – до 1390 МГц (11120 МГц эффективная частота). Пропускная способность памяти при этом достигла 489.3 Гбайт/с.
Изначально лимиты потребления видеокарты ограничиваются 300 Вт, но с помощью программ его можно увеличить до 350 Вт. NVSMI подтверждает эти данные:
Отдельного внимания заслуживает взаимодействие видеокарты и программы MSI Afterburner 4.4.0 версии beta 10 и выше.
При комбинации следующих настроек в меню программы…
… мы получаем доступ к расширенному меню регулирования напряжений.
Обороты вентиляторов системы охлаждения до 60°C находятся в состоянии бездействия, затем происходит старт. Что примечательно, на мгновение вентиляторы видеокарты раскручиваются до 2000+ оборотов, при этом из системного блока слышится отчетливый шум. Затем вентиляторы, как ни в чем не бывало, начинают вращаться на 1100-1300 об/мин.
На данной версии BIOS максимальные обороты вентиляторов при ручном фиксировании на 100% достигают 2600 оборотов в минуту.
Максимальная частота, которую достигает видеокарта, значится на отметке 1987 МГц при напряжении 1.062 В.
После перевода переключателя BIOS в режим LN2, перед нами открывается вторая сторона медали видеокарты.
Данная версия BIOS имеет номер 86.02.39.00.01. Базовая частота составляет 1481 МГц, частота буста – 1582 МГц. Эффективная частота памяти – 11016 МГц.
Лимиты потребления здесь ограничиваются 300 Вт с возможностью расширения до 375 Вт.
Да, это несколько не вяжется с тем, что указано на слайдах компании MSI. Три восьмипиновых разъема питания позволяют без каких-либо проблем подать 450 Вт как минимум, это без учета возможностей разъема PCI-E. Да, можно использовать паяльник, да, есть специальные версии BIOS для оверклокинга. С одной стороны, понимаешь, что данный шаг был предпринят с целью уменьшения возможных случаев повреждения видеокарты, с другой же – в чем смысл переключателя LN2 на первый взгляд?
С другой стороны, при наличии модифицированной версии MSI Afterburner, открываются расширенные возможности для регулировки напряжений.
Пределы напряжения многократно увеличены, на графический процессор можно подать напряжение до 2 В! Но и здесь есть свои методы защиты – для возможности полной регулировки необходимо произвести некоторую модификацию подсистемы питания.
Управление напряжением идет в обход драйвера, и программы мониторинга неверно определяют рабочее напряжение. При изменении напряжения с Auto на любое значение (которое, к слову, начинается с 1.093 В), напряжение фиксируется даже для режима бездействия.
При этом регулировка с помощью кривой частот и напряжений не имеет никакого эффекта:
Частота ядра на данной версии BIOS достигает всего лишь 1886 МГц.
Для BIOS, ориентированных под экстремальный оверклокинг, это является нормальным – остальное «добывается» вручную.
Возможность регулировки вентиляторов была расширена.
Максимальное значение теперь превышало 3200 оборотов в минуту.
Стоит отметить, что при использовании обычной версии MSI Afterburner 4.4.0 beta 12 максимальные пределы регулирования напряжения были значительно снижены – до 1.168 В для графического процессора и до +100 мВ для подсистемы памяти.
Тестовая конфигурация №1
Программное обеспечение:
Тестовая конфигурация №2
Программное обеспечение:
Тестирование проводилось в несколько этапов:
Для измерений температурных характеристик видеокарты использовались инфракрасный термометр (пирометр) Benetech GM320 и мультиметр Мастер M-890G+.
Для тестирования видеокарты с заводским и стабильным игровым разгоном использовались приложения из пакета Futuremark 3DMark. Комнатная температура была 25°C, корпус открытый, дополнительный обдув видеокарты отсутствовал. Переключатель BIOS был установлен на стандартное положение.
Начальный этап тестирования проводился на стенде с процессором AMD Ryzen R7 1800X. В тесте устойчивости Time Spy видеокарта на заводских настройках показала следующие результаты:
Частота ядра видеокарты достигала частоты 1987 МГц, при этом максимальное потребление видеокарты не превысило 279 Вт (93%). Температура графического процессора при вращении вентиляторов всего на 1300 оборотах в минуту не превысила 65°C.
Данный результат является лучшим для видеокарт серии GeForce GTX 1080 Ti с воздушной системой охлаждения. Немудрено, 32 см длины и масса 1.7 кг должны себя оправдывать. Стоит отметить, что даже с таким огромным весом карта практически не провисает в корпусе:
Но дополнительная фиксация (подпорка), тем не менее, не помешает.
Было интересно провести исследование потенциала системы охлаждения. Для этого вентиляторы видеокарты были раскручены до максимального значения:
В данном режиме максимальная температура графического процессора не превысила и 51°C. Как можете видеть на скриншоте, программа MSI Afterburner так же определяет все термодатчики, установленные на видеокарте. Подробное описание их расположения представлено на следующей картинке:
На данных настройках в тестовых приложениях пакета 3DMark были получены следующие результаты:
Обойти стороной разгон на такой видеокарте весьма странно. С помощью MSI Afterburner частота графического процессора была увеличена до 2076 МГц, частота видеопамяти до 1553 МГц (12424 МГц эффективная), рабочее напряжение не изменялось.
В тесте устойчивости Time Spy были получены следующие результаты:
Максимальные обороты вентиляторов практически не изменились (алгоритм управления не менялся), температура графического процессора выросла всего на 1°C, достигнув отметки 66°C.
Как видно по мониторингу MSI Afterburner, максимальная температура на установленных датчиках достигла 86°C. Учитывая, что запас системы охлаждения по акустическому комфорту еще достаточен, то температурный режим видеокарты можно значительно улучшить.
Исследование с помощью пирометра и мультиметра подтвердило, что никаких высоких температур даже без дополнительного обдува на видеокарте нет.
Так же видно, что тепловая трубка на задней пластине отлично справляется с предназначением – во время тестирования бэкплейт нагревался практически до 60°C, наибольшие температуры были в районе графического процессора.
В данном режиме показатели в 3DMark изменились следующим образом:
Но, как мы знаем, видеокарта MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z создана не для того, чтобы ее ограничивали температуры и лимиты потребления. Следующий этап – тестирование видеокарты с установленным водоблоком.
Массивная пластина на микросхемах памяти и подсистеме питания способствует простой установке водоблока на видеокарту MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z. Вместо штатной системы охлаждения был установлен уже знакомый нам EK-VGA Supremacy – Nickel.
Видеокарта была подключена в контур с процессором Intel Core i7-5960X.
Для охлаждения подсистемы питания и микросхем памяти использовались два вентилятора Thermaltake Riing 12 Red LED, установленные на ProlimatechFMK-01.
Основной акцент хотелось сделать не на снижение температур графического процессора, а комплексный разгон видеокарты. Поэтому, переключатель BIOS был выставлен в режим LN2 и проводился поиск максимальных стабильных частот.
Для разгона использовалась программа MSI Afterburner 4.4.0 beta 12, доступная для свободного скачивания. Для графической памяти напряжение было увеличено на максимальное значение – 100 мВ.
Изначально хотелось бы воспользоваться наличием датчиков температуры на печатной плате и посмотреть за изменение температур компонентной базы.
Как мы видим, прямой обдув пластины несколько улучшает температуры, но общая картина все равно не терпит значительных изменений. Это говорит о высокой эффективности заводской системы охлаждения.
В процессе поиска наилучшего сочетания частоты и напряжения графического процессора мы столкнулись с тем, что при повышении напряжения выше 1.093 В катастрофически не хватает предустановленного лимита в 375 Вт.
В конечном итоге мы остановились на частоте 2100 МГц при 1.093 В. Частота видеопамяти была увеличена до 1603 МГц (12824 МГц эффективная).
Не сказать, что полученные результаты полностью нас удовлетворяли, но браться за паяльник не было возможности. Тем не менее, нашлось альтернативное решение – инженерная версия BIOS.
GPU-Z «потерял» информацию по лимитам, и это не мудрено:
Лимиты температуры и мощности были переработаны полностью.
Если быть абсолютно точным – они были просто удалены из BIOS.
В итоге, сходу мы перешли на рабочую частоту 2151 МГц при напряжении 1.2 В.
На данных настройках были получены следующие результаты в тестах 3DMark:
Упора в лимиты потребления не было, частота и напряжение во время всего теста были стабильными. Хочется отметить, что в таких условиях потребление видеокарты может переваливать за 450 Вт, как следствие – наблюдается резкий рост температуры даже при использовании жидкостного охлаждения. Конечно, хотелось бы снизить рабочую температуру видеокарты хотя бы до 20°C, но, к сожалению, такой возможности не было.
3DMarkИгровые тесты проводились в разрешениях 1920 x 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160 с максимальными настройками графики, изменялись настройки только сглаживания в зависимости от разрешения. Версии игр были последними доступными в Steam, Uplay и Origin на 8 августа 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 GTX 1060 6G, и мониторинг на них не имеет никакого отношения к рассматриваемой видеокарте):
Были получены следующие результаты:
Battlefield 1 (DirectX 11)MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z – видеокарта, сочетающая высокую производительность, неповторимую функциональность и превосходный внешний вид. Она способна придать оригинальности любому компьютеру, а также раскрасить доску почета оверклокерских сайтов. Но нужна ли она геймеру?
Сложный вопрос, учитывая, что графический процессор GP102 практически полностью «выжат» с конвейера. А необходимость в переплате за красивый вид и оверклокерские возможности при условии, что видеокарта используется только для игр, крайне сомнительна.
В итоге MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z подойдет для тех, кто желает приобрести универсальный и эксклюзивный продукт. А если хочется сэкономить, есть MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning X, которая легким движением руки превращается в старшую версию. Но если вы умеете идти на некоторые уступки, новинка MSI будет отличным выбором.
Плюсы MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z:
Минусы видеокарты:
Да, за качество и эксклюзивность приходится опустошать свои кошельки и создавать нужные условия (чтобы видеокарта хотя бы поместилась в корпусе). Но оно того стоит.
Автор выражает благодарность donnerjack за огромную помощь в оформлении статьи.
