Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce RTX 2060 Super Ventus OC

Оглавление

• Вступление
• Технические характеристики
• Внешний вид и размеры
• Система питания
• Печатная плата
• Система охлаждения
• Тестовый стенд
• Разгон
• Производительность 3D Mark
• Заключение

Вступление

Нам давно известна стратегия NVIDIA на этот год: обновить почти всю линейку хорошо себя зарекомендовавших видеокарт Turing. Однако среди них есть как предполагаемые бестселлеры, так и потенциальные аутсайдеры рынка.

К счастью, GeForce RTX 2060 Super я бы отнес к одной из версий, к которым стоит присмотреться. А раз мы обращаем внимание на такие видеокарты, предлагаю ознакомиться с очередным представителем компании MSI – GeForce RTX 2060 Super Ventus OC.

В портфолио MSI находится почти десяток вариаций на тему GeForce RTX 2060 Super – от самой простой версии Ventus до Gaming X. Последнюю мы уже рассматривали в обзоре ранее, а теперь сравним ее с доступной GeForce RTX 2060 Super Ventus OC.

Технические характеристики

Все, к чему свела компания MSI, можно описать одним словом – увеличенная частота GPU. Сюда же добавляем собственный дизайн печатной платы и системы охлаждения.

Стоит ли игра свеч? С одной стороны, точно да, потому что любая кастомная видеокарта партнера NVIDIA в девяти случаях из десяти оказывается быстрее референсной модели и при этом дешевле. С другой, мы также можем наблюдать относительное удешевление системы питания или ухудшение системы охлаждения.

Внешний вид и размеры

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 NVIDIA стараются не менять конфигурацию видеовыходов, состоящую из трех портов DP и HDMI (DisplayPort v1.4 / HDMI 2.0b).

Заявленная частота графического ядра GPU Boost Clock 1665 МГц.

Система питания

Стандартная логическая схема питания видеокарт NVIDIA состоит из нескольких независимых цепей и контролирующей логики.

• Питание порта USB C - классическая схема, состоящая из фазы питания и шим-контроллера, подключена к цепи балансировки (о ней позже);
• Питание PCIe (иначе называется PLL Voltage - 1,8 В), пара фаз и шим-контроллер;
• Питание графического ядра, схема типичная - одна цепь питания, стоящая до Vgpu преобразует +12 В в +5В, а далее шим-контроллер + N-количество фаз питания Vgpu преобразующие +5 В в требуемое для GPU напряжение;
• Питание памяти, состоит из шим-контроллера и нескольких фаз;

Контролирующая логика

• Состоит из 1-2 контроллеров (обычно On 45491), они отслеживают через шунты потребляемую мощность из 6-8 pin разъемов и с линии PCIe.
• Балансирующая логика цепей питания. Чтобы видеокарта не смогла потребить больше положенного, NVIDIA ввела несколько цепей балансирующих нагрузку. Логика контролирует Pin-коннекторы и шину PCIe. Может перемещать нагрузку между 3 источниками. Обычно стоит пара микросхем uP9651.

Надо добавить, что с новым поколением видеокарт NVIDIA запретила партнерам самостоятельно менять предельное энергопотребление, задав им четкие рамки дозволенного. В ряде исключительных случаев партнеры запрашивают измененную прошивку BIOS с корректированными значениями TDP.

К тому же теперь нельзя размещать на печатной плате элементы, способствующие снятию защит; иными словами, официальный разгон сильно ограничен. И впридачу нельзя маркировать измерительные площадки точными надписями (Vgpu, Vmem и тому подобными). Поэтому пусть у ряда партнеров и предусмотрены площадки, но вместо названий там присутствуют странные буквосочетания. А снятие защит формально есть, но без пояснений, какие цепи стоит замыкать или размыкать.

Для оценки лимитов TDP советую пользоваться встроенными средствами диагностики NVIDIA. Легче всего использовать командную строку nvidia-smi. Более подробную информацию о доступных командах можно подчерпнуть из описания NVIDIA System Management Interface. Вы можете извлечь данные о текущем лимите TDP, минимальном и максимальном введя соответствующие команды.

Например, наиболее актуальная для нас информация запрашивается чрезвычайно легким набором строк bat файла в папке C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI

echo on
cd C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI
nvidia-smi -i 0 --format=csv --query-gpu=power.limit
Pause

Вместо power.limit можно подставить запросы:

• power.default_limit
• power.min_limit
• power.max_limit.

Печатная плата

Классическое распределение элементов на плате, где VRM отнесен в конец и охлаждается индивидуальным радиатором. Система питания, кстати, с точностью повторяет рекомендованную NVIDIA схемой, поэтому я ее отношу к клонам референсного дизайна с измененными мосфетами. Естественно на обоих источниках питания платы установлены шунты для замера потребления и балансирной микросхемой, а теперь подробнее…

Питание ГП выполнено по схеме 5 фаз. Для этого установлены парные Мосфеты Power Clip MOSFET FDPC5018SG компании ON Semiconductor. Максимальная отдача до 32А, а управляет ими шим-контроллер On NCP 81610. В перечне функций находится немало интересных характеристик, но в целом все, что нужно знать – это поддержка до восьми фаз с частотой до 1.2 МГц.

Характеристики:

• Compliant with NVIDIA OVR4i+ Specifications;
• Supports up to 8 Phases;
• 2.8 V to 20 V Supply Voltage Range:
• 250 kHz to 1.2 MHz Switching Frequency (8 Phase);
• Power Good Output;
• Under Voltage Protection (UVP);
• Over Voltage Protection (OVP);
• Per Phase Over Current Limiting (OCL);
• System Over Current Protection (OCP);
• Startup into Pre Charged Loads while Avoiding False OVP;
• Configurable Load Line;
• High Performance Operational Error Amplifier;
• True Differential Current Balancing Sense Amplifiers for Each Phase;
• Phase-to-Phase Dynamic Current Balancing;
• Current Mode Dual Edge Modulation for Fast Initial Response to;
• Transient Loading;
• Power Saving Interface (PSI);
• Automatic Phase Shedding with User Settable Thresholds;
• PWM_VID and I2C Control Interface.

Для питания памяти используется две фазы с ШИМ-контроллером uP 1666Q. Это обновленный контроллер uP, который обладает целым списком достоинств: поддерживает стандарт NVIDIA Open VReg Type-2+ PWMVID, поддержка до двух фаз, интегрировано два драйвера мосфетов, программируемые защиты, мониторинг выходных токов, поканальное ограничение силы тока, общее ограничение, различные защиты от перегрева и КЗ.

Третья микросхема от ON Semiconductor – это механизм оценки энергопотребления и выполнена в виде чипа On 45491. Балансирующей логики на видеокарте нет из-за всего одного существенного источника питания – 8Pin.

С обратной стороны поместили несколько танталовых конденсаторов для сглаживания пульсаций питания GPU.

В видеокарте установлена третья версия графического ядра TU106. Теперь NVIDIA не выпускает ни одного полноценного TU106, т.к. последний ставился на RTX 2070, а с момента появления 2070 Super первая версия просто исчезла из поставок.

Примечательно, что вся система питания полностью повторяет таковую у версии Gaming X от MSI. Все удешевление пришлось на количество используемых фаз (5 вместо 6), а некоторые скажут, что используются иные катушки и конденсаторы и будут правы, но лишь отчасти. Все эти изменения вряд ли можно отнести к существенным, потому как обе видеокарты имеют номинальную мощность в 175 ватт с расширением до 185 ватт, чего для 2060 Super явно мало.

Система охлаждения

Как всегда, MSI прибегает к охлаждению под названием TwinFrozr и сейчас это 7 эволюция. Для серии Ventus охлаждение TwinFrozr не предусмотрено, поэтому MSI упоминает лишь об вентиляторах TORX FAN 2.0.

Нас же интересует сам радиатор, т.к. его высота не превышает стандартную высоту 2 занимаемых слотов. А раз используются похожие вентиляторы для всех моделей, то это означает лишь одно – радиатор весьма компактен.

В его основании задействованы 4 тепловых трубки с прямым контактом. Средняя толщина радиатора едва превышает 18 мм. Плотность ребер весьма впечатляющая.

Кстати, микросхемы памяти контактируют с радиатором через термопрокладки, увы размер их не превышает половины размера каждой микросхемы.

Система питания накрыта радиатором. Обратная сторона печатной платы скрыта от глаз пластиковой защитой!

В какой-то момент MSI действительно стала устанавливать пластиковый кожух. И хотя это никак не повлияло на работу видеокарты, просто примите этот факт и не удивляйтесь.

Оба вентилятора диаметром 86 мм и управляются раздельно. Таким образом видеокарта может автоматически и независимо выставлять разные обороты для них под разными нагрузками.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390, LGA 1151 v2);
• Процессор: Intel Core i9-9900К;
• Система охлаждения: система водяного охлаждения:
• Alphacool NexXxoS Monsta 360;
• Scythe Minebea Silent IC 2000 об/мин x3;
• EK-XRES 140 Revo D5 PWM;
• EK-Supremacy EVO;
• Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4, 3400 CL16, 2 x 8 Гбайт;
• Накопители:
• SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
• SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• 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.

Разгон

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.

MSI GeForce RTX 2060 Super Ventus OC сравнивать будем с MSI GeForce RTX 2060 Super Gaming X OC временами добавляя в таблицу ранее протестированные карты RTX 2060.

Частота ядра.

В целом частота GPU на видеокарте гуляет за нагрузкой в рамках, отведенных ей ватт. В целом при увеличении TDP со 175 до 185 ватт принесло сверху 100 МГц средней частоты. Увы, частоты Gaming X даже с разгоном Ventus догнать едва смогла и все дело в правильной версии прошивки BIOS. Для Ventus существует куча ограничений, поэтому выбирая видеокарту под разгон лучше присмотреться к иным вариантам, либо рискнуть и прошить BIOS Gaming X OC, но и в этом случае Boost частоты сместятся всего на 50 МГц вверх. Иными словами, если и есть процедура тщательного тестирования потенциала GPU, то MSI ей воспользовалась в полном объеме.

Память стандартно работает на частоте 1750 МГц, предельной частотой в разгоне стала величина 2000 МГц. Среди видеокарт без приставки Super частоты в разгоне были выше, но сравнивать их не совсем корректно из-за разных по-сути GPU. В 2060 Super устанавливают более «толстый» ГП.

Энергопотребление.

С номинальными настройками энергопотребление составляет от 166 до 178 ватт (в среднем 173 ватта). После увеличения частоты ГП и памяти не превышает в пике 190 ватт (мин 178 ватт, среднее 183 ватта, макс 190 ватта). Как мы видим результат без разгона сопоставим со старшей версией этой видеокарты – Gaming X OC, однако энергопотребление в среднем на 10-15 ватт больше обыкновенных RTX 2060.

К сожалению, максимальный лимит TDP составил всего 190 ватт в пике или 185 ватт в среднем. Плюс не самый удачный в плане разгона GPU и вот на выходе получилась видеокарта с энергопотреблением в разгоне 183 ватта и средней частотой всего 1905 МГц.

Максимальная температура GPU.

Интересно, почему же Ventus OC греется как с разгоном так и без совершенно одинаково? А секрет в оборотах вентиляторов и преследуемой температурой в настройках BIOS. В прошивке жестко указана требуемая максимальная температура GPU от сюда и четкое соблюдение настройки. И хотя сама по себе цифра 65С в праве считаться хорошим результатом важно, как она была достигнута….

Обороты вентиляторов.

Дело в том, что MSI RTX 2060 Super Ventus OC управляет вентиляторами раздельно и они раскручиваются на разные обороты, вследствие чего совмещаются тональности вертушек. Обороты все еще далеки от запредельных 5700XT от AMD, но на фоне остальных видеокарт уровень шума слегка избыточен и составляет около 39,6-39,8 дБА без разгона и переваливает за отметку 40 дБА в разгоне.

Производительность 3D Mark

Настройки:

• Предустановки: Port Royal, Fire Strike Ultra, Fire Strike Extreme, Fire Strike.

Учтите, что тестирование всех видеокарт кроме MSI GeForce RTX 2060 Super Gaming X и GeForce RTX 2060 Super Ventus OC происходило на старых драйверах. Точнее на драйверах, доступных на тот момент, поэтому результаты немного занижены.

Заключение

Плюсы MSI GeForce RTX 2060 Super Ventus OC::

• Низкое энергопотребление в штатном режиме и разгоне;
• Пассивный режим, в простое абсолютно бесшумна при температуре GPU ниже 35°C;
• Термопрокладки на микросхемах видеопамяти;
• Одна из самых доступных видеокарт MSI.

Может не устроить:

• Выключение вентиляторов происходит на достаточно низкой температуре ~35-36°C;
• В автоматическом режиме скорость вентиляторов не синхронизирована.

Минусы видеокарты:

• Низкий запас мощности по лимиту TDP (всего 185 Вт);
• Заметный по сравнению со старшими моделями уровень шума.

К достоинствам отнесем и сохранившиеся требования к энергопотреблению и свободному месту в корпусе – они те же, что и у GeForce RTX 2060, что автоматически подразумевает возможность установки в тесные системные блоки.

Выражаем благодарность:

• Компании MSI за предоставленную на тест видеокарту MSI GeForce RTX 2060 Super Ventus OC.
• А также лично donnerjack за помощь в подготовке материала.