Главный калибр ATI. Обзор и тестирование ATI Radeon HD 5970 (страница 2)
реклама
Печатная плата HD 5970
Компоновка элементов на печатной плате Radeon HD 5970 весьма напоминает таковую предшественника – Radeon HD 4870x2.
Пара графических процессоров Cypress изготовлена на 41 неделе 2009 года.
Расположенный между ними чип-коммутатор PLX PEX 8647 обеспечивает сообщение процессоров по 16 линиям PCI Express 2.0. В данном случае коммутатор маркирован как собственное изделие ATI, но эта модель применялась еще на HD 4870x2 и разработана специалистами PLX Technology.
Видеопамять суммарным объемом 2 Гбайта (по 1 Гбайту на каждый видеочип) набрана 16 микросхемами Hynix с маркировкой H5GQ1H24AFR-T2C, что указывает на номинальную частоту 1250 (5000) МГц. На нашей видеокарте, напомню, частота памяти составляет всего 1000 (4000) МГц, что на 20% ниже номинала чипов. Radeon HD 5750 и 5770, укомплектованные идентичной памятью, используют ее на частотах 1150 и 1200 МГц соответственно.
реклама
Система питания чрезвычайно сложна. Каждый GPU обслуживается отдельным преобразователем, схемы преобразователей идентичны. Левый видеопроцессор (расположенный ближе к задней панели, он же "Master GPU") «запитан» в три фазы.
Цепь каждой фазы включает в себя силовой ключ VT1157SF и 8 керамических конденсаторов. ATI применяет в данном преобразователе строенную индукционную схему CPLA-3-50 (выполняет функцию привычных одиночных дросселей-«кубиков» для всех трех фаз). Управление преобразователем осуществляет контроллер Volterra VT1165MF, хорошо знакомый оверклокерам благодаря возможности регулировки напряжения программными средствами.
Идентичный преобразователь, также управляемый Volterra VT1165MF отвечает и за питание второго графического процессора. Еще один (уже третий) Volterra VT1165MF (на фото ниже - распоожен слева) управляет преобразователем, питающим контроллер памяти (VDDCI). Этот преобразователь насчитывает две фазы, на фото их легко опознать по использующейся здесь сдвоенной схеме-индуктору CPL-2-50. Питание памяти осуществляется при помощи пары простейших однофазных преобразователей (по одному на каждый "комплект" микросхем), управляемых контроллерами VT232WF, что лишает нас возможности управлять напряжением питания памяти программными средствами.
На фотографиях несложно заметить, что одна из фаз каждого преобразователя питания видеопроцессора оставлена нераспаянной. Таким образом, в «элитных» версиях Hemlock партнеры ATI могут дополнительно усилить подсистему питания. Кроме того, в случае необходимости разъемы дополнительного питания легко распаиваются по схеме 8+8-pin:
Обратите внимание на обилие керамических конденсаторов, распаянных на плате HD 5970. Впрочем, стандартные «банки» - электролитические конденсаторы, здесь тоже присутствуют. Пятерка мощных твердотельных конденсаторов притаилась «в хвосте» платы. Интересный факт: производитель проявил чудеса изобретательности при разработки компоновки системы охлаждения. Оцените специальные отверстия для этих конденсаторов под турбиной.
Вывод. Компоновка печатной платы Hemlock продумана до мелочей, сложно представить, что столь сложную подсистему питания удалось бы разместить на меньшей площади, так что длина видеокарты – вынужденная мера. Нам, оверклокерам, будет интересна, прежде всего, заложенная производителем возможность регулировки напряжения питания видеопроцессоров. Также нельзя не отметить качественную элементную базу, впрочем, для топового продукта это неудивительно.
Тестовый стенд и методика тестирования
реклама
- Материнская плата: ASUS P6T Deluxe (BIOS 1840)
- Процессор: Intel Core i7 920 @ 4000 МГц
- Система охлаждения процессора: кулер Vantec VAF1225
- Оперативная память: Corsair TR3X6G1600C7 (DDR3-1600, CL7, 3x2 GB)
- Жесткий диск: Western Digital WD15EADS
- Блок питания: Cooler Master Real Power M1000 – (1 кВт)
- Операционная система: Windows Seven x64 Ultimate
- Корпус: открытый стенд
Драйверы видеокарт:
- Catalyst 9.12 для Radeon HD 5870;
- Catalyst 8.663.1 Beta 5 для Radeon HD 5970;
- ForceWare 195.62 для GeForce GTX295.
Видеокарты: ATI Radeon HD 5970, ATI Radeon 5870 (+CrossFire), Nvidia GeForce GTX295.
Для изучения производительности видеокарт применялись популярные игры и полусинтетические тесты. Во всех случаях, учитывая принадлежность видеокарт к высшему ценовому сегменту, использовались максимальные (или близкие к максимальным) настройки качества изображения. Все тесты проводились в разрешениях 1280х1024, 1680х1050 и 1920х1200.
Примечание: Видеокарта GeForce GTX295 не поддерживает API DirectX11 и DirectX10.1, в результате в некоторых играх были проведены дополнительные сравнительные тесты производительности с использованием API Dx10 (Dx9). Для таких случаев ниже указанно 2 варианта настроек.
- 3DMark Vantage – пресет Extreme, GPU score
- 3DMark 06 – стандартные настройки, Overall score
- Unigine Heavens Benchmark – Для видеокарт ATI Radeon: 1920x1200; Dx11; Установки: shaders – High, tessellation – enabled, AF16x, AA8x. Для сравнительного тестирования видеокарт Radeon и GeForce: 1920x1200; Dx10; shaders – High, AF16x, AA8x. Учитывался средний FPS.
- Crysis Warhead – Framebuffer Benchmark Tool 0.29, Ambush, Dx10, установки - Enthusiast, AA8x. Учитывались средний и минимальный FPS.
- Far Cry 2 – встроенный бенчмарк, Ranch Small, Dx10, установки – Ultra High, AA8x. Учитывались средний и минимальный FPS.
- S.T.A.L.K.E.R: Clear Sky – официальный бенчмарк, Day, Dx10, установки – Ultra; Сглаживание – AA4x, сглаживание прозрачных текстур – Dx10 mode. Учитывались средний и минимальный FPS.
- S.T.A.L.K.E.R: Call of Pripyat – официальный бенчмарк, Day. Для видеокарт ATI Radeon: Dx11 (tessellation, shadows – on), установки – Ultra; SSAO – HDAO (Ultra CS ver.); Сглаживание – AA4x, сглаживание прозрачных текстур – Dx10.1 mode. Для сравнительного тестирования видеокарт Radeon и GeForce: Dx10, установки – Ultra; SSAO – default (High), Сглаживание – AA4x, сглаживание прозрачных текстур – Dx10 mode. Учитывались средний и минимальный FPS.
- Tom Clancy’s H.A.W.X. – встроенный бенчмарк, Dx10, все установки – High; HDR, Engine Heat, DOF – on; AA8x. Учитывался средний FPS. Дополнительное тестирование для видеокарт Radeon с использованием Dx10.1 не проводилось, ввиду практически полного совпадения результатов с режимом Dx10 (усреднено – при использовании Dx10.1 фрэймрэйт возрастает на 3-5%).
- World in Conflict – встроенный бенчмарк, Dx10, пресет – Very High, кроме - AF16x (по умолчанию выставляется AF4x). AA4x. Учитывались средний и минимальный FPS.
- Resident Evil 5 – официальный бенчмарк, Dx10, установки – High, AA8x. Учитывался средний FPS.
- Batman Arkham Asylum – встроенный бенчмарк, Dx9, detail level – very high, все дополнительные настройки – «yes», AAx8. Сглаживание активировано в настройках игры для GeForce GTX295, и в настройках драйвера для видеокарт ATI. Physx – off. Учитывались средний и минимальный FPS.
- Need for Speed: Shift – Dx9, все установки – High, AF16x, AA8x.Фрэймрэйт замерялся при помощи утилиты FRAPS, трасса Alpental, 4 соперника, 8 кругов. Учитывался средний FPS ввиду хорошей повторяемости (разница в нескольких прогонах теста не более 3 FPS). Минимальный FPS снять с достаточной точностью не представляется возможным из-за неповторимости хода гонки (разница в прогонах теста могла достигать 7-10 FPS).
- Colin McRae Dirt 2 – бенчмарк демо-версии игры. Dx11/Dx9, установки – Ultra, post process – high/medium, AA8x
Тестирование температурного режима проводилось в двух режимах. Режим без нагрузки (Idle/2D) – предусматривал работу с офисным ПО в среде Windows Seven. Режим под нагрузкой (Burn/3D) – прогон теста FurMark версии 1.7.0 в режиме Stability Test с включенным Extreme Burning mode до стабилизации температуры на одном уровне. Температура графических процессоров отслеживалась при помощи встроенного мониторинга FurMark и утилиты MSI AfterBurner версии 1.4.1.
Для разгона видеокарт использовались утилиты ATI OverVolt Tool и MSI Afterburner. Проверка стабильности осуществлялась при помощи прогонов FurMark Stability test, графических тестов из пакетов 3DMark, а также бенчмарков «тяжелых» игр (Crysis Warhead, S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat)
Разгон
Выше уже упоминалось, как ATI старается создать HD 5970 имидж истинно оверклокерского продукта. Оно и не мудрено, чипы Cypress без проблем работают на HD 5870 на частотах 850 МГц, память Hynix по спецификациям производителя гарантированно «держит» частоту 5000 (1250) МГц. Так что запас прочности в системе огромный. А учитывая своевременное появление фирменной утилиты ATI для повышения напряжения питания видеопроцессоров, мы получаем и вовсе безграничное поле для деятельности. Пусть надпись "Memory Voltage" на скриншоте не вводит вас в заблуждение, здесь подразумевается изменение напряжения питания не самой памяти а лишь контроллера (VDDCI).
Впрочем, заданные производителем максимальные напряжения не так велики. Поэтому вместо «родной» утилиты для регулировки напряжений использовался MSI AfterBurner 1.4.1. Здесь напряжение на ядре можно поднимать вплоть до 1,3 В.
Начнем с того, что в целях снижения тепловыделения и энергопотребления напряжение питания обоих ядер на Hemlock понижено производителем до 1,05 В (в режиме 3D). Для сравнения на Radeon HD 5870 используется напряжение 1,125-1,15 вольта (существуют небольшие различия при использовании разных БИОС’ов).
На штатном напряжении питания ядра нам удалось дойти до частоты 765 МГц, при использовании автоматического режима работы турбины. «Упора по температуре» не было – выставление максимальных оборотов турбины (и снижение температуры графических процессоров почти на 20 градусов) не принесло нам дополнительных МГц.
Штатной частоты HD 5870 – 850 МГц по ядру, удалось достичь при повышении напряжения до 1,13 В. Турбина по-прежнему могла функционировать в автоматическом режиме, но под нагрузкой увеличились обороты, карта стала заметно шумнее. Выставление оборотов турбины на максимум позволило достичь частоты 870 МГц на том же напряжении.
Дальше стало сложнее, карта начала явно перегреваться. Напряжение 1,2 В еще является некритичным. Но в автоматическом режиме система охлаждения начинает «чудить» - температура ядер невозбранно дорастает до 92 градусов (рубеж, после которого частоты карты автоматически понижаются), при этом турбина не раскручивается до максимальных оборотов а «зависает» на 75-80% несмотря на продолжающийся прогрев видеокарты.
реклама
Дальнейшее исследование разгонного потенциала было продолжено при полных оборотах турбины. 1,2 В принесли нам стабильную частоту 915 МГц, 1,25 В – 945 МГц. Дальше по напряжению было решено не двигаться (во-первых, штатная система охлаждения перестала обеспечивать нормальную температуру под бубликом-FurMark, во-вторых, это просто опасно для «здоровья» карты).
Теперь о разгоне памяти. На референсной карте мы можем наблюдать неприятный феномен: снижение разгонного потенциала микросхем видеопамяти после разгона графических процессоров. Возьмем карту на штатных частотах и установим максимальные обороты турбины: температура ядер даже в нагрузке составит не более 60-65 градусов. Если разгонять в таком режиме только память – можно дойти до очень высоких частот вплоть до 1300-1350 МГц. Проблема в том, что микросхем памяти много и они горячие. Теперь вспомним конструкцию системы охлаждения – это фактически единая пластина, накрывающая все элементы печатной платы. В результате чего нагрев любого из них провоцирует перегрев других. Таким образом – разогнав память до 1350 МГц, мы получаем рост температуры грфических процессоров на 3-5 градусов (под нагрузкой). Это лишний раз доказывает значительное взаимное влияние температуры графических процессоров и микросхем видеопамяти Radeon HD 5970. Занявшись после этого разгоном видеопроцессоров - мы увидим, как память начнет терять стабильность на уже проверенных частотах. Так, после разгона видеокарты до 915 МГц по ядру при напряжении 1,2 В, частотный потолок памяти снизился до 1260 МГц из-за дополнительного "подогрева" микросхем разогнанными графическими процессорами.
В итоге при максимальных оборотах турбины нам удалось взять стабильные частоты 945 МГц по ядрам (1,25 В) и 1250 МГц по памяти. При автоматической регулировке оборотов – 875 МГц (1,17 В) и 1270 МГц по памяти. При этом карта сильно грелась «на автомате» - почти 90 градусов на ядрах, совсем чуть-чуть остается до срабатывания механизма температурной защиты.
Таким образом, было решено тестировать Radeon HD 5970 на частотах 850/1200 МГц. То есть превратить видеокарту в настоящий HD 5870x2. На данных частотах Hemlock остается достаточно тихим и пригодным для постоянного использования, а элементы печатной платы не страдают от перегрева. Кроме того нам было интересно сравнить производительность HD 5870 и HD 5970 на равных частотах.
реклама
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила