Radeon HD 4870 vs Radeon HD 4890: догоним и перегоним! (обновлено)

12 июня 2009, пятница 23:30
для раздела Лаборатория

Вступление

О том, что HD 4890 на данный момент является самым мощным одночиповым решением в линейке AMD, знают все. Ну а если по каким-то причинам до сих пор пребывают в неведении, с помощью этой статьи могут восполнить пробел в знаниях. Также общеизвестен и тот факт, что различий между HD 4890 и HD 4870 мало, никаких масштабных перестановок нет: всего-то добавлен decap ring, немного переработана система питания. По уровню производительности экс-одночиповый_флагман от текущего лидера (читай - Radeon HD 4890) отстает совсем немного, в пределах десяти процентов. Следовательно, разгон HD 4870 на 150-200 МГц теоретически должен вывести её на один уровень с HD 4890. Насколько это реально на практике, вы узнаете из этой статьи.

Испытуемые

В тесте участвовали три видеокарты: две Radeon HD 4870 (GeCube и MSI), третья - Gigabyte 4890. Первая, GeCube HD 4870, выполнена на референсном дизайне печатной платы.

Частота ядра - 750 МГц, памяти - 900 (3600) МГц. Примечательно, что микросхемы GDDR5 в количестве восьми штук произведены компанией Hynix, а не Qimonda, как на большинстве референсных экземпляров платы. Объем видеопамяти - 1 Гбайт.

Вторая, MSI HD 4870, существенно отличается от продукта GeCube подсистемой питания.

MSI HD 4870
GeCube HD 4870

Видимо, инженеры MSI посчитали установленный на референсной плате преобразователь слишком слабым, и решили его полностью переработать. Плюс, для дополнительного снижения уровня нагрева, оснастили силовые ключи собственным радиатором.





Решение, как и во многих подобных случаях, спорное: конструктивное исполнение сильноточных транзисторов подразумевает отвод тепла через медную подложку, а не пластиковый корпус. Но, как бы то ни было, уровень нагрева подсистемы питания в FurMark MSI HD 4870 существенно меньше, чем у GeCube HD 4870 (83 градуса против 102 со штатной системой охлаждения).

По каким-то соображениям инженеры MSI оставили частоты штатными (750 МГц ядро, 900 (3600) МГц память). Видимо, плата позиционируется как тихое и мощное решение для графической станции, а не подготовленный экземпляр под разгон.

Система охлаждения на MSI HD 4870 двухслотовая, нереференсная, схемой построения напоминает продукты Zalman - длинные ребра, пронизанные четырьмя теплотрубками, и один большой вентилятор в центре.

Единственный минус у такого конструктива - невозможность выброса всего нагретого воздуха за пределы корпуса. MSI усугубила ситуацию, украсив прижимную планку своим логотипом - своеобразная заявка на оригинальность, препятствующая свободному выходу горячих потоков наружу.

Снизить негативное влияние такого дизайнерского решения поможет хорошая вентиляция корпуса, особенно в нижней его части (если рассматривать классическую компоновку).

Упомянув минусы, не стоит забывать про плюсы - существенно меньший шум (обороты вентилятора редко поднимаются выше 2000) и лучшее охлаждение чипа по сравнению со стоковым кулером. Ещё и обдув всей поверхности карты... Да, в целом достоинств у этой СО больше, чем недостатков.

Gigabyte HD 4890 - полностью референсный экземпляр. Подробное описание аналогичной карты можно найти здесь, а технические характеристики посмотреть в таблице





Альтернативные системы охлаждения

Поскольку речь пойдет о разгоне, было решено рассмотреть ещё несколько систем охлаждения. Их всего три: Zalman Z-Machine GV1000, замкнутая СВО и проточная СВО.

Zalman Z-Machine GV1000 - неплохая модель видеокулера от Zalman. Схожесть с СО на MSI HD 4870 заметна невооруженным глазом - те же длинные ребра, четыре теплотрубки, вентилятор в центре. Однако у Z-Machine ребра медные, никелированные, основание обработано гораздо лучше. Недостаток - плохо организованный продув: весь нагнетаемый вентилятором воздух проходит вниз, и лишь малая его часть проходит по всей длине ребер.

В состав замкнутой СВО входит помпа Laing DDC-1, двухсекционный радиатор BlackIce, резервуар вместимостью 0,5 литра, шланги 10/12 и чипсетный водоблок ProModz NB V3. Последнего вполне хватало для отвода выделяемого RV770 тепла, понадобилось лишь доработать крепление с помощью запчастей от Tt TideWater.

Проточная СВО подключалась к системе центрального водоснабжения, температура воды - 13-15 градусов Цельсия, поток 100 л/час. Ватерблок - ProModz для видеочипов первой ревизии. Преимущество проточной системы водяного охлаждения перед замкнутым контуром в том, что можно достичь температуры ниже комнатной на GPU в простое, и ощутимо снизить уровень нагрева во время тестов (особенно в зимнее время). Все вышесказанное наглядно демонстрирует приведенная ниже диаграмма. Замеры проведены в 3D-режиме (приложение ATitool) при напряжении питания GPU 1,35 в и частоте 750 МГц.

Хуже всех результаты у штатного двухслотового решения. Правда, вентилятор работал на 75% мощности (этакий субъективный компромисс между уровнем шума и температурой). Вторую снизу позицию занимает Zalman Z-Machine. Как видим, СО с MSI HD 4870 обошел его на несколько градусов за счет лучшего продува ребер. Оторваться от воздушных систем охлаждения помог Black Ice, обходящий их и по уровню шума, и по отводимой тепловой мощности. Лучшие результаты у проточной системы водяного охлаждения.

Напряжение на видеочипе: как поднимать?

Многим известно, что на разгонный потенциал графического процессора положительно влияет повышение напряжения питания. До недавнего времени сделать это можно было только с помощью изменения уровня сигнала на входе FB микросхемы DC-DC преобразователя ("хардвольтмод"). Теперь же многие предпочитают так называемый "софтвольтмод", суть которого заключает в редактировании прошивки видеокарты. Безусловно, этот способ выгодней по многим пунктам: не теряется гарантия, нет нужды рисковать жизнью видеокарты, припаивая к ней какие-либо детали, простота исполнения. Но есть у софтвольтмода и минусы: невозможность оперативного изменения напряжения (обязательна перепрошивка), узкая область применения (не все видеокарты, представленные на рынке, позволяют задавать напряжение питания GPU через BIOS). К рассматриваемым сегодня продуктам применим как первый, так и второй способ, но подробно описываться будет только первый, с помощью паяльника и подстроечного резистора. Софтвольтмод подробно описан здесь. Повышение напряжения питания видеопамяти не рассматривается, так как эффект от него либо крайне мал, либо вообще отсутствует.





По умолчанию на графический процессор RV770 подается 1,05 В при работе в 2D и 1,32 В при переходе в 3D-режим. Совершенно безопасно можно поднимать до 1,35 даже на стоковом двухслотовом кулере, если внести корректировку в профиль регулятора оборотов (поднять планку во всех режимах процентов на 10-15). В интервале 1,36…1,40 штатного кулера уже не хватает. Нет, конечно, он в силах охладить чип до 80-90 градусов в загрузке, но при таких температурах прирост частоты гораздо меньше, чем, скажем, при 40-50 цельсия. Поднимать выше 1,4 в без хорошей СВО не следует, а где-то после 1,45-1,47 в эффект от дальнейшего повышения сходит на нет.

Вольтмод GeCube HD 4870

Преобразователь напряжения GPU построен на базе микросхемы VT1165, которая, как и вся продукция Volterra, представляет из себя кота в мешке: найти документацию для чипа в открытом доступе крайне затруднительно. Известно только то, что вывод обратной связи - девятый, и, чтобы повысить выходное напряжение, надо уменьшать сопротивление между ним и "землей". По умолчанию оно составляет единицы Ом, так что подстроечного сопротивления на 0,1 КОм должно хватить. У меня таких под рукой не нашлось, поэтому в ход пошел полукилоомный многооборотный резистор.

Если у вас твердая рука и острый глаз, можно подпаиваться непосредственно к выводам микросхемы. Но гораздо удобнее и безопаснее подключиться с обратной стороне платы к контактной площадке: нет опасности замкнуть выводы, и система охлаждения не мешает. Перед пайкой необходимо очистить контактную площадку от изолирующего лака. Я проделал это с помощью острого миллиметрового сверла (ни о какой дрели речи не идет!). В качестве альтернативы можно использовать толстую иглу или лезвие ножа для бумаги. Будьте аккуратны: малейшее резкое движение вместе с лаком унесет в мусорное ведро и саму площадку.

Области для рассмотрения
Точки мониторинга
Точки подпайки

Страницы материала
Страница 1 из 2
Оценитe материал

Комментарии 145 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают