Обзор и тестирование видеокарты ZOTAC GTX 660 Ti AMP! Edition (страница 2)

Разгон

Несмотря на всю веру простых покупателей в GPU Boost (как в превосходную систему авторазгона для новичков), я склонен полагать, что оверклокерам она будет только мешать. Тому есть несколько причин, а присутствие новой технологии во всей линейке видеокарт NVIDIA лишь раздражает энтузиастов. Но все же придется разбираться, как она работает. Отдельный вопрос, как совмещать пару или более видеокарт разных производителей с разными частотами в SLI конфигурациях…

Встроенный алгоритм управления частотой и напряжением графического процессора работает по своим стандартам, и разгон Kepler осуществляется несколько в ином формате. Обращаю ваше внимание, что сейчас в руки пользователей попадает несколько переменных.

Первая - предельное энергопотребление, стандартная формулировка которого обозначается цифрой 100% или ~150 Вт для карты целиком (может варьироваться в зависимости от экземпляра, в основном завышенное базовое значение используется в разогнанных с завода видеокартах). Отныне частота 915 МГц для GTX 660 Ti – это базовая частота, ниже которой графическое ядро не опускается ни при каких нагрузках. Будь то Furmark, либо любой другой экстремальный тест. Значение «Турбо» (GPU Boost) – 980 МГц, обозначает усредненную частоту GPU по результатам большинства игровых сцен.

Новая технология, ориентируясь на максимально допустимую нагрузку и достигнутую температуру, автоматически подстраивает частоту и задает напряжение. В теории максимальная температура равна 82-85°C, вентилятор системы охлаждения постоянно подстраивается под изменяющиеся условия тестирования, не позволяя GPU разогреться выше приведенных чисел. Естественно, что GPU Boost учитывает и температуру. И если видеокарта по каким-то причинам превысит эту цифру, то в дело вступят функции защиты. Практический максимум, по заявлениям NVIDIA, равен 98°C – это критическая температура, после которой система может полностью выключиться, предварительно применив все доступные методы защиты.

Вторая – это желаемая частота. Я не пишу «базовая», поскольку при установке этой частоты можно поймать себя в ловушку. Все дело в том, что при значительном нагреве или в случае аномальной загрузки видеокарта может понижать данную частоту и ниже ваших установок.

Разгон стоит начинать со статичного предельного энергопотребления, например, 100%. Затем понемногу увеличиваете желаемую частоту - до тех пор, пока не увидите один из признаков достижения лимита. Видеокарта либо начнет сбрасывать частоты на начальные значения, либо зависать. Любой из этих признаков означает, что придется увеличивать предел. Не советую сразу бросаться на амбразуру и выставлять максимально допустимое энергопотребление. Данное действие мгновенно приведет к перегреву и зависанию карты. Зато набравшись терпения, чутья и времени, вы гарантированно мелкими шажками разгоните карту до 1.2-1.3 ГГц.

В свою очередь GPU Boost автоматически добавляет напряжение в зависимости от выставленного предела энергопотребления, следом растет и частота. В конечном итоге видеокарта постепенно разгоняется. В чем же суть обоих инструментов управления? Не в том ли, что отныне нет смысла задавать базовую частоту и напряжение? Фактически, испробовав различные комбинации и варианты, мне удалось сбалансировать на грани фола и удержать хороший разгон во время проверки программой Furmark. Делается это двумя переменными. Необходимо тонко чувствовать работу GPU Boost и подстраиваться под нее, устанавливая правильную базовую частоту и предел энергопотребления.

К счастью, видеокарты оригинального дизайна получили расширенный диапазон регулировки Power Target - до 150 и более процентов. Но это применимо не всегда, часть ускорителей (особенно тех, что заранее разогнаны), наоборот, ограничена до 120%. Тут логичнее говорить об общем максимуме мощности системы питания, когда каждый производитель выставляет свой предел.

В отдельных случаях приходится менять подход к разгону графических карт GeForce GTX 660 Ti/ GTX 670/ GTX 680. Связано это с тем, что производитель закладывает в выставленное по умолчанию энергопотребление фактический потолок работы видеокарты. На таких картах превышение определенной частоты приводит к срабатыванию защиты по энергопотреблению, и разгон превращается в антиразгон. В таком случае сначала необходимо увеличить Power Target, а уж затем наращивать частоту.

Говоря проще, Power Target указывает на максимальное энергопотребление видеокарты, под которое подстраиваются Turbo Boost и ваши настройки разгона. Чем выше значение Power Target, тем больше шансов разогнать GPU, при условии нормальных температур графического ядра и силовой части. Как только вы упираетесь в верхнюю грань и параллельно пытаетесь задать большую частоту (нежели ту, на которой может работать видеокарта), алгоритм, заложенный в драйвера, сбрасывает частоту. После этого достаточно убрать с десяток мегагерц и повторить тест. И так до тех пор, пока не найдете максимально стабильную частоту ядра. А далее - новый маневр с Power Target. Совет здесь один - поднимать на одно-два деления и не забывать при этом о проверке работоспособности видеокарты на заданных параметрах.

Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.

Независимо от качества и типа цепи питания система на GTX 670 устроена так, что с ростом частоты алгоритм GPU Boost подавляет рост напряжения. Когда графический процессор упирается в определенную частоту, ШИМ-контроллеру в рамках допустимого энергопотребления дается некоторая свобода, и уровень резко возрастает. Далее следуют три состояния: снова падение, как в случае с референсной картой NVIDIA GTX 670, стабилизация напряжения, или рост, как у Zotac. На самом деле падение происходит у всех, с разной амплитудой и интенсивностью. Трогать ползунок VGPU бесполезно, изменяя напряжение, вы лишний раз даете повод GPU Boost ограничить частоту ввиду резкого роста энергопотребления.

Единственный правильный способ разогнать GPU – это увеличение Power Target и мизерные шаги по Base Clock. Начальная позиция эталонных и референсных видеокарт может быть разной, но штатно закладывается предел 123%.

• NVIDIA GeForce GTX 670 – 122%, 1.168 В, Turbo Boost 980 МГц.
• Zotac GTX 660 Ti – 123%, 1.025 В, Turbo Boost 1111 МГц.

Помимо абсолютного значения Power Target необходимо учитывать базовую частоту и напряжение. Turbo Boost – частота, достигнутая видеокартой в тесте стабильности Furmark, она несколько отличается от той, что заявлена в спецификации. Увы, но запаса мощности нет ни у одной из рассматриваемых карт. Учитывая в принципе неплохую систему охлаждения Zotac, заставить удержать частоту GPU со штатными настройками выше 1033 МГц не удалось. Да и отклик на простое изменение желаемой частоты приводил к понижению итоговой частоты до 922 МГц.

Низкое энергопотребление Zotac напрямую зависит и от меньшей частоты, и от меньшего напряжения. А условный максимум Power Target в 123% внезапно ограничил ее разгон. Банально не хватило запаса для расправления крыльев. В природе существует аппаратная модификация, только на предоставленной видеокарте воспользоваться ей нельзя.

Разгон Zotac и референсной карты проходит без осложнений до частоты 1100 МГц. После этой планки начинаются приключения с поиском правильного соотношения Power Target и Base Clock. Отмечу, что GPU Boost предельно корректно вмешивался в регулировку напряжения и всегда правильно подбирал соответствующее напряжение. Но самое главное в разгоне видеокарт GTX 660 Ti – это опыт. Необходимо тонко чувствовать, чего не хватает графическому ядру - потолка мощности совместно с напряжением или просто стоит добавить частоты. Потенциал всех ранее протестированных карт линейки Kepler ориентировочно одинаков и составляет от 1100 до 1200 МГц.

Температура графического ядра в зависимости от разгона.

С разгоном нагрузка на систему охлаждения резко возрастает, и не все участники в полной мере способны справиться с повышенным тепловыделением. Референсный вариант подошел близко к теоретической отметке, на которой GPU чувствует себя еще комфортно. Но в этом случае после 85°C разгон будет существенно осложнен, поскольку в дело включится защита. Zotac обеспечил себе задел в 15°C, если не учитывать уровень шума, то поведение вполне адекватное и прогнозируемое.

Температура VRM в зависимости от частоты GPU.

Область VRM нагревается на обеих картах одинаково, в пересчете на частоту и напряжение. Это немудрено, учитывая идентичную силовую часть, правда, организация охлаждения различается. Референсная модель продувает воздух, который предварительно охлаждает ребра основного радиатора, сквозь теплорассеиватель зоны питания. У Zotac второй вентилятор обеспечивает охлаждение VRM, хотя ему приходится потрудиться. Межреберное расстояние невелико и продуть, а точнее - доставить большой объем с нужным давлением воздуха, затруднительно.

Обороты вентилятора/ов в зависимости от частоты графического ядра.

Обе системы охлаждения ощутимо шумят. Если у GTX 670 шум издает один вентилятор, то Zotac отмечается двумя. Хотя при объективном рассмотрении нельзя не отметить похожие калибровки алгоритма. А плюс/минус 150-200 оборотов серьезной погоды не делают.

Энергопотребление в зависимости от разгона.

Разное стартовое напряжение, это то, что настроено через BIOS и ощутимо влияет на энергопотребление. Сделав легкие математические действия, можно убедиться в том, что действительная разница между видеокартой эталонного дизайна и разогнанным Zotac составляет порядка 20-25 Вт при условии одинаковых частот. Это значение вполне вписывается в заявленные характеристики. Возможно, на референсной карте отличие вырастет до более впечатляющих 30-40 ватт. К сожалению, Power Target на видеокарте Zotac ограничен стандартным значением в 123%, судя по графику, карта только начала раскрывать свой потенциал.

Результаты разгона

Zotac GTX 660 Ti

Смотрите, как интересно ведут себя видеокарты в программе Furmark. Вспомним заявленные производителями частоты:

• NVIDIA GeForce GTX 670 – 915 МГц, Turbo Boost 980 МГц.
• Zotac GTX 660 Ti – 1033 МГц; Turbo Boost 1111 МГц.

После пары десятков минут под реальной нагрузкой итоговые частоты стали следующими:

• NVIDIA GeForce GTX 670 – 915 МГц.
• Zotac GTX 660Ti – 1033 МГц.

Отсюда следует, что номинального запаса Power Target у NVIDIA GeForce GTX 670 и Zotac GTX 660 Ti практически нет. Обе видеокарты просто скатились до своих штатных частот.

Но подождите отчаиваться, Furmark не последняя инстанция. В реальных приложениях вы свободно можете получить еще 100-150 МГц к тем частотам, которые определились как стабильные в Furmark. Хотя программа стресс-тестирования явно ограничивается более стабильным вариантом, с которым вы не получите меньшую производительность и «шалости» Turbo Boost ни в одной игре.

Уровень потребляемого электричества

В тесте принимают участие графические ускорители, выполненные на основе референсного дизайна. Замер энергопотребления производится в тесте Unigine Heaven Benchmark 2.5 с максимальными настройками качества (АА 8х, АФ16х, тесселяция максимальная, разрешение 2560х1440). Такие настройки максимально соответствуют расчетным нагрузкам, иными словами, задействуют типичный уровень TDP для современных видеокарт.

Методика тестирования производительности

В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:

• 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440, 1920x1080;
• Unigine Heaven Benchmark v2.5;
• Total War Shogun II;
• Colin McRae Dirt III
• Batman: Arkham City;
• F1 2011;
• Hard Reset;

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.5.6:

• Metro 2033;
• Aliens vs Predator 3;
• Star Craft II;
• Battlefield III;
• Crysis 2;
• TESV Skyrim;
• The Witcher 2;
• Deus Ex - Human Revolution.

VSync при проведении тестов был отключен. Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.

Результаты тестов

В таблице и графиках используются сокращенные названия моделей видеокарт (к примеру, NVIDIA GeForce GTX 680 -> GTX 680, AMD Radeon HD 7970 -> HD 7970, и так далее).

Список участников и их частоты:

3DMark 2011

Настройки:

• Профиль Extreme;
• DirectX 11;
• Разрешение: 1920х1080; 2560х1440;
• Четыре графических теста;
• Результаты: количество баллов GPU Score.

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.5
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Стерео 3D – выключено;
• Шейдеры (Shaders) – высоко (high);
• Тесселяция (Tesselation) – нормальная (normal);
• Анизотропная фильтрация (Anisotropy) – 16х;
• Сглаживание (Anti-aliasing) – 8x.

Metro 2033

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080, 2560х1440;
• Полноэкранное сглаживание – ААА;
• Анизотропная фильтрация (AF) – 16x;
• Качество – очень высокое;
• Улучшенная глубина резкости – вкл.;
• Тесселяция – вкл.

реклама